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w w w .m et od is ta .b r Tecnólogo em Gestão Ambiental Organizadora Waverli M. M. Neuberger Ferramentas para a gestão ambiental: conhecendo, medindo e prevendo os impactos ambientais e educando para a sustentabilidade 2a edição – 2013 ex pe di en te Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Biblioteca Central da Universidade Metodista de São Paulo) Coordenação – Tecnólogo em Gestão Ambiental - EAD Waverli M. M. Neuberger Organizadora Waverli M. M. Neuberger Professores Autores Denise Antônia de Freitas Neves Lígia Rodrigues Morales Luiz Rogério Mantelli Márcia Barbosa Velasques Michele Fernando da Silva Nestor Kenji Yoshikawa Sílvio César de Osti Assessoria Pedagógica Adriana Barroso de Azevedo Celeste Yanela Millaray Panik Castro Eliana Vieira dos Santos Thaís Helena Santinelli Produção de Materiais Didático-Pedagógicos EAD Bruno Tonhetti Galasse Editoração Eletrônica Editora Metodista Projeto gráfico Cristiano Leão Revisão Eliane Viza Bastos Barreto Cristina Paixão Lopes Victor Hugo Lima Alves Data desta edição - 2o semestre de 2013 Universidade Metodista de São Paulo Ferramentas para a gestão ambiental : conhecendo, medindo e prevendo os impactos ambientais e educando para a sustentabilidade / Universidade Metodista de São Paulo. 2. ed. Organização de Waverli M. M. Neuberger. São Bernardo do Campo : Ed. do Autor, 2013. 200 p. (Cadernos didáticos Metodista - Campus EAD) Bibliografia ISBN 978-85-7814-191-2 1. Desenvolvimento sustentável 2. Gestão ambiental 3. Impacto ambiental I. Título. CDD 301.31 Diretor Geral Wilson Roberto Zuccherato Conselho Diretor Stanley da Silva Moraes (Presidente), Nelson Custódio Fér (Vice-Presidente), Osvaldo Elias de Almeida (Secretário). Vogais: Aires Ademir Leal Clavel, Augusto Campos de Rezende, Aureo Lidio Moreira Ribeiro, Jonas Adolfo Sala, Kátia de Mello Santos, Marcos Vinicius Sptizer, Oscar Francisco Alves Júnior. Suplentes: Regina Magna Araujo, Valdecir Barreros Reitor: Marcio de Moraes Pró-Reitora de Graduação: Vera Lúcia Gouvêa Stivaletti Pró-Reitor de Pós-Graduação e Pesquisa: Fábio Botelho Josgrilberg Direção da Faculdade de Saúde: Rogerio Gentil Bellot Coordenação do NEAD: Adriana Barroso de Azevedo Universidade Metodista de São Paulo É permitido copiar, distribuir, exibir e executar a obra para uso não comercial, desde que dado crédito ao autor original e à Universidade Metodista de São Paulo. É vedada a criação de obras derivadas. Para cada novo uso ou distribuição, você deve deixar claro para outros os termos da licença desta obra. UNIVERSIDADE METODISTA DE SÃO PAULO Rua do Sacramento, 230 - Rudge Ramos 09640-000 São Bernardo do Campo - SP Tel.: 0800 889 2222 - www.metodista.br/ead w w w .m et od is ta .b r Tecnólogo em Gestão Ambiental Ferramentas para a gestão ambiental: conhecendo, medindo e prevendo os impactos ambientais e educando para a sustentabilidade Organizadora Waverli M. M. Neuberger 2a edição – 2013 UMESP Universidade Metodista de São Paulo 4 Palavra do Reitor Caro(a) aluno(a) do Campus EAD Metodista, É com muita alegria que acolhemos você na Universidade Metodista de São Paulo! O Guia de Estudos que está recebendo faz parte da nossa preocupação com a democratização do acesso à educação superior de qualidade. Este material foi elaborado pelos professores do seu curso e será utilizado durante o semestre nas suas atividades de estudos. Nosso desejo é que você aproveite ao máximo o conteúdo aqui disponibilizado, explorando todas as possibilidades para aprofundamento dos temas tratados. O Guia faz parte dos esforços em busca constante da qualidade que tem marcado as atividades do Campus EAD Metodista, que completa neste 2º semestre de 2013 sete anos de existência. Desde o oferecimento dos primeiros cursos superiores, em 2006, temos assumido alguns compromissos dos quais não abrimos mão: a interação professor-aluno, a formação continuada da equipe de do- centes e técnicos que atuam na modalidade, a qualidade das atividades propostas e o estímulo para a construção de conhecimentos. Tudo isso para você se sentir parte de uma instituição que prima em primeiro lugar pela qualidade em seus processos formativos. Com alegria já observamos os resultados de todo o trabalho da equipe Metodista. Atualmente, o Campus EAD possui cerca de 14 mil alunos em 37 polos, presentes em todas as regiões do Brasil. Temos certeza de que ainda há muito por fazer no processo de aperfeiçoamento das diferentes es- tratégias de ensino e aprendizagem na modalidade EAD, mas o caminho trilhado sinaliza que temos acertado. E o melhor de tudo isso é saber que você está conosco e, como nós, acredita no Campus EAD Metodista. Bons estudos e um ótimo semestre! Prof. Dr. Marcio de Moraes Reitor Universidade Metodista de São Paulo 6 su m ár io Módulo: Prevenção de impactos ambientais Avaliação de impactos ambientais (AIA): conceitos Avaliação de impactos ambientais: histórico Avaliação de impactos ambientais: etapas do processo O processo de identificação de impactos Metodologia de avaliação de impactos Conceito de risco Avaliação de risco Riscos e avaliação de impactos ambientais Técnica para avaliação de riscos I Técnica para avaliação de riscos II Gerenciamento de riscos I Gerenciamento de riscos II Módulo: Medição de parâmetros ambientais Conceitos básicos Coleta e preservação de amostras Características físicas e químicas da água Parâmetros físico-químicos: pH, condutividade elétrica, dureza, cor e turbidez Parâmetros: oxigênio dissolvido, demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio Parâmetros químicos Módulo: Modelagem Ambiental Introdução ao sensoriamento remoto Bases físicas do sensoriamento remoto Comportamento espectral de alvos Níveis de aquisição de dados 9 17 21 27 33 39 43 47 51 55 61 67 75 81 87 91 97 101 105 109 113 117 Gestão Ambiental Sistemas sensores e produtos Aplicações do sensoriamento remoto Características técnicas das imagens Princípios de fotointerpretação Fotointerpretação aplicada ao meio ambiente Sistemas de informações geográficas Gerenciamento dos dados no SIG Módulo: Ética e Cidadania Por um habitar sustentável Módulo: Educação ambiental Introdução à educação ambiental O novo paradigma para a visão de mundo Encontros, conferências e a visão legal sobre educação ambiental Mobilizar para transformar: o ponto de partida Como elaborar projetos de educação ambiental Como sistematizar um projeto socioambiental 121 125 129 135 139 143 147 151 161 163 167 171 175 179 Módulo www.metodista.br/ead Avaliação de impactos ambientais (AIA): conceitos Prevenção de impactos ambientais Profa. Lígia Rodrigues Morales Objetivos: Conhecer e saber aplicar os principais conceitos em um processo de avaliação de impactos ambientais. Palavras-chave: Impacto ambiental; avaliação de impacto ambiental – AIA; poluição. Universidade Metodista de São Paulo 10 Todos os seres vivos se utilizam dos recursos naturais para sua sobrevivência, como água, mine- rais, ar, luz e matéria orgânica proveniente do corpo de outros organismos. Porém o homem, por sua característica de mamífero bípede, que usa as mãos para realizar desde atividades minuciosas e delicadas até com o uso de intensa força, com sua grandecapacidade de raciocínio, usa essas habi- lidades para utilizar e transformar os recursos naturais de acordo com as suas necessidades. Nos últimos 100 anos, especialmente após a Revolução Industrial que se expandiu para todo mundo em meados do século XIX, as tecnologias e suas aplicações ampliaram seus horizontes. A população passou a viver mais devido a melhorias na qualidade de vida, como: acesso à água potável; saneamento básico; desenvolvimento de novos medicamentos, vacinas, exames diagnósticos e curas de doenças; acesso a alimentos enriquecidos e em abundância; entre outros. Com o aumento da expectativa de vida, ocorreu uma aceleração da velocidade de crescimento da população, fazendo com que aumentasse também a utilização dos recursos naturais a fim de manter e sustentar toda essa gente. Inerente à utilização dos recursos naturais está a transformação dos ecossistemas naturais e a geração de resíduos. Chegou um momento em que a interferência antrópica nos recursos naturais começou a trazer prejuízos às espécies, inclusive à própria espécie humana: atmosfera e corpos d’água poluídos; dis- seminação de doenças; solos contaminados; doenças causadas pelo uso de substâncias sintetizadas; mortandade de aves, peixes e outros seres vivos por motivos diversos, levando muitos à extinção. Surgiu, então, a necessidade de se fazer um controle das interferências humanas na natureza, visando uma melhor qualidade ambiental para as futuras e atuais gerações. Foi nesta busca de con- trole das ações antrópicas que se desenvolveu as metodologias de Avaliação de Impactos Ambientais (AIA) e os Estudos de Impactos Ambientais (EIA). Para estudar melhor o processo de Avaliação de Impactos Ambientais, faz-se necessário discutirmos e apresentarmos alguns conceitos e definições. O primeiro deles é o conceito de Meio Ambiente. No campo do planejamento e da gestão ambiental, o conceito de Ambiente é muito flexível, amplo e possui muitas faces. Isso porque o ambiente pode incluir tanto a natureza como também a sociedade e pode ser compreendido sob diferentes perspectivas, ou seja, o termo ambiente pode ser ampliado ou reduzido de acordo com os interesses ou necessidades dos envolvidos e dos analistas. Em muitas jurisdições, os Estudos de Impacto Ambiental não são, na prática, limitados às repercus- sões físicas e ecológicas dos projetos de desenvolvimento, mas incluem também as conseqüências nos planos econômico, social e cultural (SÁNCHEZ, 2006). Neste caso, temos como exemplo a definição de meio ambiente apresentado na Política Nacional do Meio Ambiente – Lei Federal 6938 de 1981, em seu artigo 3º, inciso I: “meio ambiente, o conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas”. Logo, o meio ambiente ou sistema ambiental pode ser dividido em três segmentos: meio físico, meio biótico e o meio antrópico ou socioeconômico. O Meio Físico é considerado como os materiais inorgânicos presentes na natureza, sob o qual todos os organismos vivos interagem. Ou seja, é a base de sustentação de todas as atividades bio- lógicas. O meio físico pode ser subdividido da seguinte forma: • Sistemas Climáticos: as variações de temperatura, o clima, as condições meteorológicas, a qualidade do ar; • Sistemas Terrestres: aspectos geomorfológicos, aspectos geológicos, caracterização e tipifi- cação dos solos, qualidade dos solos; • Sistemas Hidrológicos: recursos hídricos superficiais e subterrâneos, índices pluviométricos, regimes fluviais, qualidade das águas. 11 www.metodista.br/ead O Meio Biótico é constituído basi- camente pelos organismos vivos, bem como o papel exercido por estes seres vivos sobre o meio físico. Neste meio estão inclusos todos os tipos de seres vivos pertencentes a todos os reinos: bactérias, protozoários, animais, vege- tais e fungos. Numa visão mais ampla, podemos inserir no meio biótico os mais diversos ecossistemas e biomas aquáticos, terrestres e de transição: florestas, campos, desertos, estuários, recifes de corais, etc. O Meio Antrópico indica especi- ficamente a influência da espécie humana nos meios biótico e físico. Aqui podemos incluir a dinâ- mica populacional, o uso e ocupação do solo, o nível de vida, a estrutura produtiva e de serviços, a organização social, as atividades culturais. A Resolução CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) 001 de 1986, apresenta em seu artigo 6º, inciso I, o que deve ser desenvolvido no estudo de impacto ambiental com relação ao diagnóstico ambiental da área de influência de um projeto. Nela há a descrição dos meios físico, biótico e antrópico, este último chamado de meio socioeconômico. Vejamos a sua redação: “a) o meio físico – o subsolo, as águas, o ar e o clima, destacando-se os recursos minerais, a topografia, os tipos e aptidões do solo, os corpos d’água, o regime hidrológico, as correntes marinhas, as correntes atmosféricas; b) o meio biológico e os ecossistemas naturais – a fauna e a flora, destacando-se as espécies indicadoras da qualidade ambiental, de valor científico e econômico, raras e ameaçadas de extinção e as áreas de preservação permanente; c) o meio sócio-econômico – o uso e a ocupação do solo, os usos da água e a sócio-economia, destacando-se os sítios e monumentos arqueológicos, históricos e culturais da comunidade, as relações de dependência entre a sociedade local, os recursos ambientais e a potencial utilização futura desses recursos.” Outro conceito muito importante na AIA é o de Recurso Ambiental, que corresponde à capacida- de da natureza de fornecer recursos físicos, e o mais importante, de prover serviços e desempenhar funções de suporte à vida. Retiramos da natureza recursos essenciais à sobrevivência e os recursos necessários ao desenvolvimento sócio-econômico. A Lei 6938 de 1981 dá exemplos de recursos ambientais em seu artigo 3º, inciso V: “recursos am- bientais: a atmosfera, as águas interiores, superficiais e subterrâneas, os estuários, o mar territorial, o solo, o subsolo, os elementos da biosfera, a fauna e a flora.” Os recursos naturais podem ser classificados como renováveis e não-renováveis. Os recursos re- nováveis são aqueles que, depois de utilizados, são disponibilizados novamente devido à ciclagem natural, como: água, ar, biomassa, energia eólica. Já os recursos não-renováveis são aqueles que não podem ser reaproveitados depois do uso, como: combustíveis fósseis, urânio, fósforo, cálcio. Uma outra definição importante numa avaliação de impacto ambiental é Poluição. Poluir significa manchar, sujar, fazer mau uso. Logo, a poluição tem sempre conotação negativa. Banco de Imagem Universidade Metodista de São Paulo 12 Na Política Nacional do Meio Ambiente, em seu artigo 3º, inciso III, há a definição de poluição: “po- luição: a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou indiretamente: a) prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; b) criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; c) afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; d) lancem matéria ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos.” Muitos Estados possuem legislação ambiental própria. Apesar de existir algumas diferenças entre as definições de poluição das legislações estaduais e federal, em todas elas a poluição é entendida como uma condição que pode ser danosa aos seres vivos e determinada por atividades humanas. Existe também uma associação entre po- luição e emissões ou presença de energia e matéria. Logo, poluição pode correlaciona-se a grandezas físicas, parâmetros químicos ou físico-químicos, os quais podem ser medidos ( kg/L, mg/kg, ppm, dB) e estabelecidos através de padrões ambientais. Estabelecer padrões ambientais permite que sejamdefinidos com clareza os direitos e responsabilidades do poluidor e do fiscal (órgãos públicos), assim como os das populações. São exemplos de poluentes: metais, material particulado, ga- ses, ruído, vibrações e radiações ionizantes, efluentes líquidos, calor, organismos patóge- nos, etc. Outro termo de conotação negativa é a Degradação Ambiental, que é um processo que altera adversamente as características do meio ambiente, conforme a Lei Federal 6938 de 1981, art.3º, in- ciso II. Logo, a degradação ambiental se caracteriza por qualquer alteração adversa dos processos, componentes ou funções ambientais que deteriora a qualidade ambiental. Portanto, a poluição se manifesta a partir de um certo grau de degradação. Dependendo da in- tensidade da degradação, um ambiente pode se recuperar espontaneamente ou pode tornar-se tão perturbado que a recuperação espontânea é impossível, sendo necessária uma ação corretiva. A capacidade de um ambiente em absorver mudanças, de se recuperar de uma perturbação após a ação de um agente externo, é denominada Resiliência. As atividades antrópicas promovem modificações do ambiente, levando à degradação e até à poluição. Mas nem sempre as modificações no ambiente promovidas pelo homem têm conotação negativa. Surge aqui o conceito de Impacto Ambiental. Segundo a Resolução CONAMA 01 de 1986, em seu artigo 1º, Impacto Ambiental é: “... qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer for- ma de matéria ou energia resultante das atividades humanas, que direta ou indiretamente afetam: I – a saúde, a segurança e o bem-estar da população; II – as atividades sociais e econômicas; Banco de Imagem 13 www.metodista.br/ead III – as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; IV – a qualidade dos recursos ambientais.” Dentre tantas definições de Impacto Ambiental, temos: “Qualquer alteração no meio ambiente, em um ou mais de seus componentes, provocada por uma ação humana.” (MOREIRA, 1992) “A mudança em um parâmetro ambiental, num determinado período e numa determi- nada área, que resulta de uma dada atividade, comparada com a situação que ocorreria se essa atividade não tivesse sido iniciada.” (WATHERN, 1988) “Impacto Ambiental é a alteração da qualidade ambiental que resulta da modificação de processos naturais ou sociais provocados por ação humana.” (SÁNCHEZ, 1998) “Qualquer modificação do meio ambiente, adversa ou benéfica, que resulte, no todo ou em parte, das atividades, produtor ou serviços de uma organização.” (ISO 14001 de 1996) Podemos dizer, então, que um impacto ambiental pode ser causado por uma ação humana que implique: 1. inserção de certos elementos no ambiente, a exemplo de: • introdução de espécies exóticas; • introdução de componentes construídos. 2. Introdução de sobrecarga, ou seja, de estresse além da capacidade de suporte do meio, gerando desequilíbrio, como: • poluentes; • espécies exóticas ; • redução de habitat ou da disponibilidade de recursos pra uma dada espécie; • aumento da demanda por bens e serviços. 3. Supressão de certos elementos do ambiente, a exemplo de: • supressão de componentes do ecossistema; • destruição completa de habitats; • destruição de componentes físicos da paisagem; • supressão de elementos significativos do ambiente destruído; • supressão de referências físicas à memória; • supressão de elementos ou componentes valorizados do ambiente. Universidade Metodista de São Paulo 14 Vejamos alguns exemplos de impactos ambientais: • perda da qualidade do ar; • destruição do patrimônio espeleológico; • morte de animais por afogamento; • aumento da demanda dos serviços de saúde; • geração de empregos; • soterramento da fauna bentônica; • aumento da arrecadação tributária; • submersão de vestígios arqueológicos; • redução da exposição da população a doenças e óbitos; • perda de terras agricultáveis; • risco à saúde humana; • destruição de fragmento florestal; • desaparecimento de locais de encontro da comunidade local; • aumento da oferta de água para abastecimento. Pode-se verificar, portanto, que impacto ambiental é diferente de poluição. Enquanto poluição tem apenas conotação negativa, impacto ambiental pode ser benéfico ou adverso, ou seja, de caráter positivo ou negativo. A poluição é uma das causas de impacto ambiental, mas os impactos podem ser ocasionados por outras ações além do ato de poluir. Quando falamos em impacto ambiental, podemos caracterizá-lo, dependendo da situação, como Passivo Ambiental. O passivo ambiental representa os danos causados ao meio ambiente, repre- sentando, assim, a obrigação e a responsabilidade social da empresa com aspectos ambientais. Em termos contábeis, passivo ambiental vem a ser as obrigações das empresas com terceiros, sendo que tais obrigações, mesmo sem uma cobrança formal ou legal, devem ser reconhecidas. Podemos encontrar um passivo ambiental em quatro situações: 1. quando não foi feito estudo prévio de impacto ambiental; 2. quando o estudo de impacto ambiental foi mal elaborado; 3. quando o estudo de impacto ambiental foi bem elaborado, mas não foram aplicadas as me- didas mitigadoras, por falta de fiscalização; 4. ou quando o estudo de impacto ambiental foi bem elaborado e as medidas mitigadoras foram aplicadas inadequadamente por falta de fiscalização. Nessa proposta, no balanço patrimonial de uma empresa é incluído, através de cálculos estimati- vos, o passivo ambiental (danos ambientais gerados), e o ativo (bens e direitos), onde são incluídos as aplicações de recursos que objetivem a recuperação do ambiente, bem como investimentos em tecnologia de processos de contenção ou eliminação de poluição. Considerando os conceitos e definições discutidos – meio ambiente, recurso ambiental, poluição, degradação ambiental, resiliência, impacto ambiental, passivo ambiental – podemos então apresentar a avaliação de impacto ambiental. A Avaliação de Impacto Ambiental (AIA) designa diferentes metodologias, procedimentos ou ferramentas empregadas por agentes públicos e privados no campo de planejamento e gestão am- biental. É utilizada para descrever os impactos ambientais decorrentes de projetos de engenharia, de 15 www.metodista.br/ead obras ou atividades humanas quaisquer, incluindo tanto impactos causados por processos produtivos quanto pelos produtos dessa atividade. A AIA também é empregada para descrever os impactos que podem advir de um empreendi- mento a ser implantado, designar o estudo de impactos que ocorreram no passado ou então que estão ocorrendo no presente, em conseqüência de determinado empreendimento ou conjunto de ações humanas. Quatro denominações diferentes para a AIA podem ser descritas: previsão de impactos potenciais que um projeto poderá vir causar, caso seja implantado (futuro); estudo de alterações ambientais ocorridas por atividades humanas passadas ou presentes. Neste caso a AIA é chamada de avaliação do passivo ambiental ou avaliação de dano ambiental, e preocupa-se com impactos negativos; identificação e interpretação de “efeitos e impactos ambientais” decorrentes de ativi- dades de uma organização; análise de impactos ambientais decorrentes do processo de produção, utilização e descarte de um produto. Neste caso chamamos de análise de ciclo de vida. Um fator muito importante para um profissional é a necessidade da comunicação que, prin- cipalmente na área ambiental que envolve especialistas de diversas formações, faz-se obrigatória para que ela ocorra de forma eficaz entre autor e leitor. Daí a relevância de se terminar uma terminologia, fazendo com que todos usem a mesma linguagem. _________________________________________ _________________________________________ __________________________________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 16 Referências BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental – o desafio do desenvolvimento sus- tentável. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. MOREIRA, I. V. D. Vocabulário básico de meio ambiente. Rio de Janeiro: Feema/Petrobrás, 1992 SÁNCHEZ, L. E. Avaliação de Impacto Ambiental: conceitos e métodos. São Paulo: Oficina de Textos, 2006 SÁNCHEZ, L. E. A diversidade dos conceitos de impacto ambiental e avaliação de impacto am- biental segundo diferentes grupos profissionais. In: VII ENCONTRO ANUAL DA SEÇÃO BRASILEI- RA DA IAIA-INTERNATIONAL ASSOCIATION FOR IMPACT ASSESSMENT. Rio de Janeiro, 1998 WATHERN, P. An Introductory guide to EIA. In: WATHERN P. (Org.). Environmental impact as- sessment: theory and practice. London: Unwin Hyman, 1988. p. 3-30 Lei Federal 6938/81 Disponível em <http://www.mma.gov.br/estruturas/171/_legislacao/171_legislacao10122008124022.pdf > acesso em: 10 abr. 2009. Resoluções CONAMA 001/86 Disponível em<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiano.cfm?codlegitipo=3> Acesso em: 19 abr. 2009. Módulo www.metodista.br/ead Avaliação de impactos ambientais: histórico Objetivos: Conhecer e compreender os principais eventos que desencadearam a aplicação da Avaliação de Impactos Ambientais no Brasil e no mundo. Palavras-chave: National Environmental Policy Act – NEPA; Resolução Conama 01/86; Lei Federal 6.938/81; Histórico da Avaliação de Impactos Ambientais. Profa. Lígia Rodrigues Morales Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 18 A Avaliação de Impactos Ambientais (AIA) é um instrumento de política ambiental reconhecida em tratados internacionais, considerada eficiente na prevenção de danos ambientais e que promove o desenvolvimento ambiental. Por isso é adotada por jurisdições de muitos países, estados e muni- cípios, por organizações internacionais e entidades privadas. A lei de política nacional do meio ambiente dos Estados Unidos, a National Environmental Policy Act (NEPA), foi a pioneira na criação do instrumento de AIA dentro do planejamento ambiental. O Congresso americano aprovou essa lei em 1969 e em 1º de janeiro de 1970 ela entrou em vigor. Em 1973 foram publicadas as diretrizes para a elaboração e apresentação dos Estudos de Impacto Ambiental (EIA) – Environmental Impact Statements (EIS) – pelo conselho de qualidade ambiental instituído pela NEPA. Em 1978 foi publicado um regulamento substituindo parte destas diretrizes consideradas insatisfatórias. A NEPA exige que seja feita uma declaração com detalhes sobre os possíveis impactos ambientais de qualquer atividade do governo americano, o que serviu como modelo para aplicação da AIA em todo o mundo. Dentre os primeiros países que também adotaram a AIA estão: Canadá – 1973, Nova Zelândia – 1974, Austrália – 1974 e França – 1976. Na Europa, a França foi o único país que legislou sobre a AIA com um sistema de licenciamento antes da publicação de uma resolução de aplicação compulsória pelos países que eram membros da antiga Comunidade Econômica Européia (atual União Européia), em 1985. Nessa resolução, os países eram obrigados a adotar procedimentos formais de AIA para decidir sobre empreendimentos com capacidade significativa de degradação ambiental. Pelo fato do desenvolvimento dos países ocorrer de forma semelhante, inclusive no aspecto da interferência ambiental, foi que a AIA se difundiu internacionalmente. A atuação de agências de fomento e bancos de desenvolvimento teve importante papel na adoção do instrumento da AIA, como: a americana Agency for International Development; Organi- zação para o Desenvolvimento Econômico (OCDE); o Banco Mundial e o Banco Interamericano de Desenvolvimento. Entre alguns países considerados em desenvolvimento, a AIA foi introduzida em: 1974 na Co- lômbia; 1978 nas Filipinas; 1979 na China; 1982 no México; 1986 no Brasil; 1992 na Bolívia; 1999 no Equador. A AIA também foi incluída em diversos tratados internacionais. Um exemplo é a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (CNUMAD) – a Rio-92 ou Eco-92 –, em seus documentos resultantes propõe a AIA: • na Declaração do Rio – citação no princípio 17; • na Agenda 21 – citações nos capítulos 7, 9,11, 15, 18, 20 e 38. • Convenção sobre a Diversidade Biológica – citação no artigo 14; • Convenção sobre a Mudança do Clima – citação no artigo 4. No Brasil, a implantação da AIA ocorreu pela exigência de instituições multilaterais de financia- mento, como o Banco Mundial (BIRD) e o Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID), e não por educação, politização, esclarecimento e conscientização da sociedade, como ocorreu nos Estados Unidos. A exemplos destes primeiros estudos de AIA no Brasil, estão os feitos para a construção das barragens de Sobradinho, no rio São Francisco em 1972 e de Tucuruí, no rio Tocantins em 1977. A aplicação da AIA no Brasil também ocorreu em conseqüência da Conferência de Estocolmo, em 1972, que recomendou o uso desta metodologia aos países e sua introdução nos processos de 19 www.metodista.br/ead Banco de Imagem planejamento e decisão de planos, programas e projetos de desenvolvimento. Apesar de que os representantes do Brasil nesta conferência declararam que se a poluição era o preço a ser pago para o desenvolvimento, então o país estaria de braços abertos recebendo as indústrias poluidoras. Ou seja, a importância do meio ambiente e do desenvolvimento sustentável ainda não era reconhecido por nossos representantes. Algumas jurisdições importantes sobre meio ambiente no Brasil surgiram na década de 30 e visavam apenas racionalizar o uso e a explotação dos recursos naturais, regulamentando através dos Códigos o acesso e a apropriação de recursos, como os hídricos, os florestais, os minerais e os pesqueiros. Na década de 60, com a implantação do regime militar em 1964, vários códigos foram revistos e reformulados, acrescentando-se a Lei de Proteção à Fauna. Já na década de 70, a política ambiental brasileira começou a legislar sobre a poluição, sendo essencialmente de cunho corretivo. O início da atuação preventiva aconteceu junto com o surgimento dos primeiros planos de usos do solo, com a Lei 6766/79 (Lei de Lehman), que dispõe sobre o parcelamento do solo urbano e a Lei 6803/80, que estabelece diretrizes para o zoneamento industrial nas áreas críticas de poluição. Com a aprovação pelo Congresso em junho de 1981 da Política Nacional do Meio Ambiente, instituiu-se diversos instrumentos e inovações. A aprovação desta lei foi confirmada e fortalecida com o artigo 225 da Constituição Federal de 1988, que em seu parágrafo 1º, inciso IV, faz referência ao estudo prévio de impactos ambientais. O plano institucional da Lei 6938 de 1981, inovou ao criar o CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente, composto por representantes de diferentes órgãos federais, estaduais e por representantes da sociedade civil, incluindo o setor empresarial, sindical e organizações não governamentais. Este Conselho foi incumbidode diversas tarefas, como regulamentar a Lei 6938 e formular dire- trizes de política ambiental. Foi cumprindo esta última tarefa que a resolução CONAMA 001 de 1986 foi estabelecida. Dentre outras diretrizes, nela está estabelecido: • as atividades sujeitas à AIA como condição para o licenciamento ambiental; • as diretrizes gerais para a preparação de um estudo de impacto ambiental; • o conteúdo mínimo do estudo de impacto ambiental, assim como de seu respectivo relatório de impacto ambiental; • que as despesas ocorrerão por conta do empreendedor, o qual contratará uma equipe mul- tidisciplinar para preparar o estudo de impactos ambiental. Universidade Metodista de São Paulo 20 Em 1997, foi estabelecida a Resolução CONAMA 237, que rege sobre os critérios de competência do licenciamento ambiental, sendo este de competência primariamente estadual. Isso fez com que os Estados criassem estruturas administrativas para receber e analisar os pedidos. Ao IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis) cabe o licenciamento de obras ou atividades de competência da União, conforme artigo 4º, parágrafo 1º desta resolução. Mas para qualquer atividade modificadora ou utilizadora dos recursos naturais e que necessita de licença ambiental é exigido um dos diversos modelos de estudo de impacto ambiental . A Cons- tituição Federal de 1988 e a Resolução CONAMA 001/86 estabelecem que apenas as atividades com potencial de causar significativa degradação ambiental e que possam causar impacto significativo, respectivamente, devem preparar um EIA, que é o modelo de estudo ambiental mais detalhado. As resoluções e outras jurisdições que foram instituídas a partir da Resolução CONAMA 001/86 sobre a AIA e seus respectivos EIAs aparecem apenas para complementar ou modificar alguns de- talhes das jurisdições já vigentes. A aplicação da AIA em diversos países representa um avanço importante na questão do plane- jamento ambiental. Ela contribui para que a degradação ambiental seja cada vez menor e que seja compatível com o desenvolvimento socioeconômico, caminhando em direção ao desenvolvimento sustentável. Referências BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental – o desafio do desenvolvimento sus- tentável. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. SÁNCHEZ, L.E. Avaliação de Impacto Ambiental: conceitos e métodos. São Paulo: Oficina de Textos, 2006 LEI 6938/81 Disponível em <http://www.mma.gov.br/estruturas/171/_legislacao/171_legislacao10122008124022.pdf > acesso em: 10 abr. 2009. RESOLUÇõES CONAMA 01/86 E 237/97 Disponível em<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiano.cfm?codlegitipo=3>. Acesso em: 19 abr. 2009. CONSTITUIÇÃO FEDERAL DE 1988 Disponível em <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constitui%C3%A7ao.htm> Acesso em: 15 abr. 2009. Módulo www.metodista.br/ead Objetivos: Conhecer as principais etapas de um processo de Avaliação de Impactos Ambientais e compreender a importância de cada uma delas. Palavras-chave: Processo de avaliação de impactos ambientais; impacto significativo; estudo de impacto ambiental – EIA; Resolução Conama 001/86. Avaliação de impactos ambientais: etapas do processo Profa. Lígia Rodrigues Morales Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 22 Banco de Imagem O processo de Avaliação de Impactos Ambientais é entendido como uma seqüência de atividades necessárias para que os impactos ambientais decorrentes de um empreendimento sejam usados como critério de decisão, visando a menor degradação ambiental. Os procedimentos da avaliação de impacto ambiental são re- gulamentados por diferentes jurisdições, onde estão descritas as principais ações a serem executadas. Na avaliação de impactos ambientais há o envolvimento de vários participantes: autoridade responsável, público afetado, o empreendedor (proponente), e outros grupos de interesse. Segundo Sánchez (2006), o processo de avaliação de impacto ambiental pode ser dividido em três etapas: 1. A etapa inicial; 2. A etapa de análise detalhada e 3. A etapa pós-aprovação. Estas etapas são constituídas por outras etapas a serem discriminadas ao longo deste texto. O processo de avaliação de impacto ambiental tem início com a apresentação de um projeto, pro- grama ou política (PPP) a uma estância decisória, no que chamamos de etapa inicial. Esta estância decisória pode ser um órgão ambiental, uma agência de desenvolvimento, um organismo financeiro ou uma empresa privada. A etapa inicial é realizada visando determinar a necessidade ou não de uma avaliação detalhada, ou seja, de uma avaliação com a elaboração de um Estudo de Impacto Ambiental (EIA). Se um EIA for necessário, nesta mesma etapa inicial define-se a profundidade dos estudos necessários. Esta fase é chamada de triagem. Muitas das ações humanas têm baixo potencial de causar impacto ambiental e muitas outras são capazes de causar profundas e duradouras modificações, as quais podemos chamar de impacto significativo. O Impacto Significativo seria, então, os impactos mais importantes e relevantes com potencial de ocorrer nas diferentes etapas do desenvolvimento de um empreendimento. Mas o termo signi- ficativo é muito subjetivo, pois depende da percepção, que pode variar para cada indivíduo. Daí a importância da participação de uma equipe multidisciplinar no processo de avaliação de impacto ambiental e elaboração do EIA, pois cada profissional das diversas especialidades pode apresentar a sua percepção. O potencial de um impacto em desencadear modificações ambientais depende da solicitação imposta ao meio e da vulnerabilidade deste meio. A solicitação imposta ao meio representa quanto o empreendimento utilizará dos recursos naturais e quanto de elementos ele acrescentará a este meio (resíduos, emissões, energia, poluentes). A vulnerabilidade do meio, também chamada de capacidade suporte ou resiliência, representa quanto este meio ambiente suportará as alterações promovidas pela presença do empreendimento considerado, o que pode depende do seu estado de conservação. A interação entre vulnerabilidade do meio e a solicitação do empreendimento definirá o potencial impactante. Uma análise detalhada é exigida quando o empreendimento a ser avaliado tem potencial de causar impactos significativos. 23 www.metodista.br/ead Banco de Imagem A Resolução CONAMA 237/97, em seu anexo 1, traz uma lista de atividades ou empreendimentos sujeitos ao licenciamento ambiental, quando é exigido algum dos diversos modelos de estudo de impacto ambiental. Mas as Resoluções CONAMA 01/86, 11/86 e 05/07 relacionam empreendimentos que necessitam da elaboração de um EIA, que é o modelo de estudo ambiental mais detalhado. Além da observação à legislação vigente, outros critérios são utilizados para determinar a ela- boração de um EIA: porte do empreendimento, listas de exclusão (quando os impactos são pouco significativos ou os negativos podem ser mitigados), localização do empreendimento e recursos ambientais a seres afetados. Ainda na etapa inicial, caso seja confirmada a necessidade de elaboração de um EIA, define-se a abrangência e a profundidade dos estudos a serem feitos. Apesar de haver um conteúdo proposto pela Resolução CONAMA 01/86, os empreendimentos têm suas particularidades, havendo necessidade de adequá-las à regulamentação. O documento obtido nesta fase contém as diretrizes dos estudos a serem executados, conhecido como Termo de Referência (TR) ou Instruções Técnicas. Na etapa de análise detalhada ocorre a elaboração do EIA. É a fase mais extensa e dispendiosa do processo de avaliação de impacto ambiental e é onde ocorre a obtenção dos dados que servirão de base para a análise de viabilidade ambiental do empreendimento.Uma equipe de profissionais multidisciplinares determinará a intensidade e a extensão dos im- pactos ambientais potencialmente ocorrentes do empreendimento e poderão propor modificações no projeto, visando sempre minimizar ou eliminar os impactos negativos e potencializar os impactos positivos. Os EIAs preparados nesta fase são documentos com uma linguagem muito técnica, sendo ne- cessária a apresentação de um documento com uma linguagem mais acessível e mais comunicativa que é o Relatório de Impacto Ambiental (RIMA), conforme artigo 2º e 9º da Resolução CONAMA 01/86, onde há a citação e caracterização do RIMA, respectivamente. O EIA e seu respectivo RIMA, depois de prontos, são levados para análise da equipe técnica da estância decisória (normalmente o órgão ambiental competente), que é multidisciplinar e que também pode ser interinstitucional. Nesta fase de análise, a equipe técnica busca verificar a confor- midade do termo de referência à regulamentação e outros procedimentos aplicáveis, além do grau de detalhamento do diagnóstico ambiental, dos métodos utilizados na previsão da magnitude de impactos e medidas mitigadores. O EIA-RIMA também pode ser analisado por públicos interessados. Normalmente é neste momento que ocorre uma consulta pública. Nesta ocasião, os grupos de pessoas interessadas em geral podem expressar seu ponto de vista, colocar em questão os valores da comunidade ou outros elementos que deveriam ser considerados no processo decisório. A aceitação pública pode ser decisiva para a aceitação do projeto. A equipe técnica incumbida da avaliação do EIA pode exigir que as manifestações expressas na con- sulta pública sejam consideradas e eventualmente incorporadas para fins de análise dos estudos. A consulta pública pode ser feita em vários momentos durante o processo de avaliação de impacto ambiental, mas é mais comum que ocorra após a apresentação do EIA-RIMA em forma de audiência pública. Porém ela também pode ocorrer através de panfletos informativos, exposições, seminários e coleta de opiniões e manifestações por escrito. Após a análise do estudo ambiental, a equipe técnica manifesta sua decisão pela aprovação ou reprovação do projeto apresentado, ou ainda decide pela aprovação sob condições ou exige o retorno a etapas anteriores para que sejam feitas modificações e/ou com- plementações dos estudos apresentados. Universidade Metodista de São Paulo 24 Chega, então, a etapa de pós-aprovação, que compreende as fases de acompanhamento e mo- nitoramento. Nesta fase ocorre o acompanhamento da implantação do empreendimento, onde se verifica a aplicação das ações previstas. Isso também ocorre nas fases de funcionamento e possível desativação ou fechamento do empreendimento. O programa de monitoramento permite confirmar a aplicação das medidas propostas no EIA, podendo ser feita também auditorias periódicas. O processo de avaliação de impacto ambiental é muito complexo e exige a preparação de uma série de documentos, principalmente se houver a necessidade de elaboração de um EIA. Daí a im- portância de ser bem elaborado, em especial a identificação dos impactos, e de ser analisado por equipe competente. Praticamente todo o processo de avaliação de impacto ambiental está descrito na Resolução CONAMA 01/86. Mas os órgãos ambientais estaduais, como principais operadores do processo de licenciamento, definem procedimentos, critérios e normas voltadas para as peculiari- dades de cada caso. Infelizmente, pelos riscos de custos de investimentos e de perdas financeiras provocados pela burocracia do processo de avaliação de impactos ambientais, o setor privado quase sempre encara o licenciamento com elaboração de EIA como algo a ser evitado. Mas devemos lembrar que o li- cenciamento e a elaboração do EIA-RIMA são uma ferramenta muito importante para assegurar a qualidade ambiental, assim como para o desenvolvimento socioeconômico e para o aperfeiçoamento institucional do país. Referências BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental – o desafio do desenvolvimento sus- tentável. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente dos Recursos Naturais Renováveis). Avaliação de Impacto Ambiental: agentes sociais, procedimentos e ferramentas. Brasília, 1995. SÁNCHEZ, L. E. A diversidade dos conceitos de impacto ambiental e avaliação de impacto ambiental segundo diferentes grupos profissionais. In: VII ENCONTRO ANUAL DA SEÇÃO BRASILEIRA DA IAIA-INTERNATIONAL ASSOCIATION FOR IMPACT ASSESSMENT. Rio de Janeiro, 1998. SÁNCHEZ, L. E. Avaliação de Impacto Ambiental: conceitos e métodos. São Paulo: Oficina de Textos, 2006. RESOLUÇõES CONAMA Disponível em<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiano.cfm?codlegitipo=3> Acesso em: 19 abr. 2009. 25 www.metodista.br/ead Figura 1: As etapas da avaliação de impactos ambientais. Fonte: Modificado de Sánchez (2006) Solicitação de licença ambiental ou apresentação da proposta a uma instância decisória Universidade Metodista de São Paulo 26 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead O processo de identificação de impactos Objetivo: Compreender a importância da identificação de impactos ambietais no processo da Avaliação de Impacto Ambiental (AIA). Palavras-chave: Impactos ambientais; métodos de avaliação de impactos ambientais; impacto direto; impacto indireto;impacto significativo. Prevenção de impactos ambientais Profa. Lígia Rodrigues Morales Universidade Metodista de São Paulo 28 Para que um Estudo de Impacto Ambiental (EIA) seja bem estruturado, organizado e fundamen- tado é necessário que se faça uma boa identificação dos prováveis impactos. Deve-se ter um cuidado grande na identificação dos impactos de modo a cobrir todas as possíveis alterações ambientais decorrentes da atividade ou empreendimento considerado. Logo, para se descrever todas as ações decorrentes de uma atividade é preciso conhecê-la mi- nuciosamente. E para prever os impactos, faz-se necessário conhecer também as características do ambiente a ser possivelmente impactado, como uma relação de causa e efeito: Porém, cada ação poderá desencadear um impacto diferente dependendo do ambiente receptor. Antes da identificação dos impactos, é necessário que se faça uma pesquisa bibliográfica sobre o tipo de atividade, que se realize consultas a trabalhos similares, visitas a empreendimentos seme- lhantes, estudo das características físicas, antrópicas e bióticas do ambiente, além de uma visita de campo para reconhecimento do local do futuro empreendimento e seu entorno, consultar mapas, cartas temáticas, fotos aéreas e imagens de satélite, tudo para contextualizar melhor o local do pro- jeto, as ações a serem desenvolvidas e identificar, então, os impactos. Também é preciso conhecer as etapas básicas consideradas para o empreendimento, pois em cada uma delas podem ser desencadeados impactos diversos, como etapa de planejamento, implantação, operação, desativação e fechamento. Ainda é preciso considerar possíveis modificações, correções, melhorias e ampliação do empreendimento durante a etapa de operação e prever os impactos em todas essas possíveis situações. Ainda é importante conhecer muito bem a atividade a ser desenvolvida, informações como as emissões, matérias-primas, resíduos gerados, insumos, energia, mão-de-obra necessária, método de construção e dentre outros detalhes. A descrição do empreendimento deve ser clara de tal forma que permita uma perfeita compre- ensão pelos analistas e possíveis leitores do EIA. O quadro 1 abaixo representa o exemplo de uma lista de ações de um empreendimento de linha de transmissão de energia. 29 www.metodista.br/ead Quadro 1. Principais atividades componentes de uma linha de transmissão de energia elétrica Fase do Empreendimento Principais Ações/Atividades Planejamento Estudos de viabilidade técnico-econômica e de alterna- tivas de traçado Implantação – Atividades Preparatórias Serviços de topografia Abertura de estradas de acesso e de serviço, abertura de helipontos Investigação geológico-geotécnicas dos locais de cons- trução das torres Contratação de serviços Contratação de mão-de-obra Aquisição de equipamentos e materiais Remoção da vegetação na faixa de servidão Abertura de praças para montagem das estruturas e lan- çamento dos cabos Implantação – Construção Transporte das torres, cabos e demais componentes Execução das fundações Execução de obras de estabilização de taludes e drena- gem Montagem das estruturas metálicas Lançamento dos cabos e instalação dos componentes Operação Transmissão de energia Inspeções periódicas (terrestres e aéreas) Manutenção preventiva das torres e fundações Manutenção da faixa de servidão Manutenção corretiva Desativação Retirada dos cabos Desmontagem das torres Remoção dos resíduos Reabilitação das áreas degradadas Fonte: Modificado de Sánchez (2006). A descrição dos impactos deve ser sucinta e precisa, explicativa e descritiva, para que seja clara e não haja ambigüidades de interpretação, evitando-se as descrições obscuras como “impacto sobre a fauna”, “impacto sobre o solo”. O quadro 2 apresenta uma lista dos principais impactos decorrentes da dragagem do Canal de Piaçaguera, na cidade de Santos – SP, objetivando a melhoria das condições de navegação das embarcações na região portuária. Universidade Metodista de São Paulo 30 Quadro 2. Principais Impactos Ambientais decorrentes da implantação e operação da dragagem do Canal de Piaçaguera na cidade de Santos - SP Impactos Ambientais passíveis de ocorrência na fase de implantação alteração da qualidade dos sedimentos no estuário alteração da qualidade das águas no estuário eliminação de habitats e morte de organismos aquáticos bentônicos exposição dos organismos aquáticos aos contaminantes dos sedimentos dispostos afastamento da avifauna redução das áreas de alimentação de aves aquáticas risco de contaminação das áreas de alimentação da fauna alteração da qualidade do ar alteração dos níveis de ruído risco de ruptura dos taludes de escavação e margens do Canal Piaçagüera risco de rupturas do material de preenchimento durante o recobrimento das cavas interferência com o tráfego marítimo no Canal de Piaçagüera e Canal de Santos e com a ativi- dade dos terminais interferência com patrimônio arqueológico lindeiro ao Canal de Piaçagüera redução temporária da atividade pesqueira proliferação de criadores de vetores Impactos Ambientais passíveis de ocorrência na fase de operação redução do estoque de contaminantes no estuário redução do aporte de sedimento contaminados para o estuário redução da exposição de organismos aquáticos aos contaminantes redução da ressuspensão de sedimentos redução dos incidentes com embarcações controle da sedimentação nos locais de aporte concentrado de sedimentos erosão da cobertura das cavas submersas manutenção das atividades econômicas e de empregos manutenção e aumento da arrecadação municipal, estadual e federal melhoria da capacidade portuária da Baixada Santista Fonte: Relatório de Impacto Ambiental (RIMA): Dragagem da Bacia de Evolução e do Canal de Piaçagüera, incluindo Ge- renciamento dos Passivos Ambientais na própria Área da COSIPA (2005). 31 www.metodista.br/ead A caracterização dos impactos como relevantes é dada posteriormente, após esta primeira iden- tificação, pois nem todos os impactos são significativos e não merecem estudos mais aprofundados de suas conseqüências para o meio ambiente. Os impactos primários, impactos diretos ou de 1ª ordem, são aqueles provenientes diretamente de uma ação. Já os impactos secundários, impactos indiretos ou de 2ª ordem, são aquele que são desencadeados pelos impactos diretos. Os impactos indiretos ainda podem classificados como de 3ª, 4ª ou 5ª ordem, sucessivamente, dependendo da seqüência em cadeia. Por exemplo: a emissão de gases (ação) por uma indústria de fertilizantes pode causar um impacto de perda da qualidade do ar (impacto direto ou de 1ª ordem), que por sua vez pode desencadear problemas de saúde da população do entorno (impacto indireto ou de 2ª ordem) ou a formação de precipitações ácidas (impacto indireto ou de 2ª ordem), que por sua vez pode promover a acidificação de corpos d’água (impacto indireto ou de 3ª ordem). Outro grupo de impactos a serem destacados são os impactos cumulativos e sinérgicos. Os im- pactos cumulativos são aqueles que se acumulam no tempo ou no espaço. Uma série de impactos insignificantes, quando somados, podem resultar num impacto e degradação significativos. Exemplo: a retirada de 2 m de mata ciliar pode ser um impacto pouco significativo para o equilíbrio de um rio; já a retirada de muitas porções de mata de 2 m cada uma, somado-se mais de 10 km de devastação, com certeza é considerado um impacto significativo para este corpo d’água. Já os impactos sinérgicos são aqueles que se multiplicam, ou seja, quando combinados com vários outros impactos, determinam um impacto muito maior do que a soma dos efeitos de cada um deles separadamente. Existem diversosinstrumentos que auxiliam uma equipe a identificar os impactos de um empre- endimento. Essas ferramentas são modelos que podem ser adaptados ou modificados conforme o tipo de empreendimento, as necessidades e informações que se possui. Alguns destes instrumentos, chamados também de métodos, são: • Metodologias Espontâneas (Ad Hoc); • Listagens (Check List); • Matriz de Interação; • Redes de Interação (Networks); • Mapas de Superposição (Overlays). Referências SÁNCHEZ, L.E. Avaliação de Impacto Ambiental: conceitos e métodos. São Paulo: Oficina de Textos, 2006 TOMMASI, L.R. Estudo de Impacto Ambiental. São Paulo: Companhia de Tecnologia de Sa- neamento Ambiental (CETESB): Terragraph Arte e Informática , 1993. BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental – o desafio do desenvolvimento sus- tentável. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005 IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente dos Recursos Naturais Renováveis). Avaliação de Impacto Ambiental: agentes sociais, procedimentos e ferramentas. Brasília, 1995. Relatório de Impacto Ambiental – RIMA. Dragagem da Bacia de Evolução e do Canal de Pia- çagüera, incluindo Gerenciamento dos Passivos Ambientais na própria Área da COSIPA. Companhia Siderúrgica Paulista – COSIPA e Consultoria Paulista. Cubatão, 2005. Universidade Metodista de São Paulo 32 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Metodologia de avaliação de impactos ambientais Objetivo: Conhecer os principais métodos de identificação de impactos e saber aplicá-los da melhor forma diante de diversas situações. Palavras-chave: Impactos ambientais; Ad hoc; check list (listagem); matriz de interação; redes de interação; overlays (superposição de mapas). Prevenção de impactos ambientais Profa. Lígia Rodrigues Morales Universidade Metodista de São Paulo 34 Banco de imagem Existem diversas ferramentas utilizadas na identificação e avaliação de impactos ambientais, dentre elas métodos espon- tâneos, metodologias quantitativas, modelos matemáticos ou de simulação, listagens, métodos interativos e métodos gráficos. Neste texto apresentaremos a descrição de alguns destes métodos: Metodologia Espontânea (Ad Hoc), Listagens (Check List), Matriz de Interação, Redes de Interação (Networks) e Mapas de Superposição (Overlays). Ad Hoc Este método consiste em reuniões de um grupo de especialis- tas, com formações variadas e conhecimentos teóricos e práticos, escolhidos de acordo com o tipo de projeto a ser analisado, como: biólogos, geólogos, químicos, engenheiros, advogados, antropólogos, sociólogos, médicos, arquitetos, dentre outros. Os especialistas nas diversas áreas de interesse do meio ambiente, através da sua experiência, podem identificar e até mesmo quantificar, cada um com sua técnica, os impactos ambientais de- correntes de ações do homem gerados pela execução de um empreendimento. A avaliação é realizada, numa abordagem inicial, sobre os principais impactos do empreendimento. Pode ser considerado como um método indicado para a análise prévia dos impactos prováveis de um projeto. Estas reuniões permitem uma visão integrada da questão ambiental, mas podem ter um alto grau de subjetividade, com risco de ser tendenciosa, principalmente na escolha dos participantes. A vantagem deste método é por ocorrer uma rapidez na identificação dos impactos e verificação da viabilidade de aplicação do projeto, mesmo com escassez de informações. Listagens (check list) A listagem serve de guia para o levantamento de dados e informações necessárias à realização de um estudo ambiental. Elas apresentam uma relação dos impactos de um empreendimento. Além dos impactos, pode-se listar as ações previstas ou os componentes ambientais potencialmente afetáveis por estas ações. A simplicidade de aplicação e exigência reduzida de informações necessárias para elaboração da listagem é uma vantagem deste método. É comum encontrarmos listas prontas sobre certos empreendimentos. Porém, sempre é necessário fazer correções ou adaptações às peculiaridades do projeto em questão. As listagens podem ser apresentadas também sob a forma de um questionário, podendo ser feitas anotações descritivas ou apenas com respostas objetivas afirmativas ou negativas (sim ou não). Uma desvantagem deste método é que não permitem previsões ou identificações de impactos de 2ª ordem. Redes ou Diagramas de Interações (Networks), Esta metodologia procura estabelecer a seqüência de impactos ambientais a partir de uma deter- minada intervenção, utilizando método gráfico. São utilizados diagramas, gráficos ou fluxogramas, mostrando a cadeia de modificações que ocorrem, ou seja, os impactos diretos e indiretos que podem 35 www.metodista.br/ead Banco de imagem resultar de um empreendimento. A Figura 1 apresenta um diagrama de ações, efeitos e impactos de uma indústria de fertilizantes. Uma vantagem é que as redes permitem chegar a um bom en- tendimento das relações entre as ações e os impactos resultantes, sejam eles diretos ou indiretos, enquanto a maioria das matrizes divide o meio ambiente em com- partimentos estanques, dificultando o entendimento da relação entre as partes. Os diagramas de interação também possibilitam evidenciar impactos indiretos de segunda e terceira ordem e assim sucessivamente, sem limite. Matrizes de InteraçõesAs matrizes de impactos permitem associar as ações de um empreendimento às características ambientais de sua área de influência, através de uma listagem bidimensional. Ou seja, permite uma visualização das relações entre indicadores relativos ao meio natural e indicadores relativos ao meio antrópico. Em um dos eixos, são relacionadas as características do ambiente e no outro as ações do projeto, em suas diversas fases. Na quadrícula de intersecção dos dois eixos, são assinalados os impactos ambientais que devem ocorrer, de acordo com o tipo (positivo, negativo), duração (permanente, temporário), intensidade (forte, fraco, médio), etc. A ponderação e relevância destes critérios são difíceis de serem fixados, tornando as matrizes vulneráveis ao subjetivismo. Dependendo da quantidade de informações que se trabalha na matriz, ela pode apresentar-se simples ou complexa. A Figura 2 representa uma matriz de interação entre ações e componentes ambientais. Uma limitação da matriz é que ela não permite a visualização e representação de efeitos de cadeia (impactos indiretos). A Matriz de Leopold é uma das mais utilizadas nos EIA-RIMAs e ela é resultante do trabalho de Leopold e colaboradores do Serviço Geológico dos Estados Unidos. Esta matriz original apresenta 8800 interações entre 88 componentes ambientais e 100 ações humanas, sendo que em cada qua- drícula são indicados valores da magnitude e importância, que variam de 1 a 10 e o sinal de positivo (+) e negativo (-) indicam se o impacto é benéfico ou adverso, respectivamente. Mapas de Superposição (overlays mapping) Este método, também conhecido por cartografia ambiental, consiste na elaboração de vários mapas de uma mesma área, cada um destacando um aspecto ambiental. Através da superposição dos mapas, pode-se identificar os impactos mais significativos. Alguns dados que podem ser consi- derados relevantes sobre os fatores ambientais são: clima, geologia, fisiografia, hidrologia, pedologia, vegetação, vida silvestre, uso do solo, etc. Estes dados são previamente analisados e ordenados de acordo com seu valor para o desenvolvimento das atividades previstas. Esta técnica exige uma pre- paração de grande quantidade de mapas. Universidade Metodista de São Paulo 36 Figura 1: Diagrama de Interação representando ação, efeito e impactos diretos e indiretos decorrentes de uma indústria de fertilizantes. A superposição de cartas tem sido utilizada no planejamento territorial, na realização de diag- nósticos ambientais e na definição de locais adequados para a implantação de determinados em- preendimentos, principalmente na escolha do melhor traçado de projetos lineares, como rodovias, ferrovias, dutos e linhas de transmissão. Este tipo de atividade está se tornando mais fácil pela utilização de ferramentas informáticas do tipo SIG (Sistemas de Informações Geográficas), possibilitando maior flexibilidade e rapidez na análise dos cenários alternativos. Como se pôde ver na descrição dos métodos de identificação de impactos, cada um possui as suas vantagens e desvantagens. Cabe à equipe técnica decidir que o melhor método a ser utilizado em cada caso, havendo a possibilidade de ser aplicado apenas um método, dois ou mais, ou ainda, combinados. Tudo depende das características do projeto considerado e das informações disponível sobre ele. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ 37 www.metodista.br/ead Te rr ap la na ge m : l im pe za d o te rr en o Su pr es sã o da v eg et aç ão U til iz aç ão d e co m bu st ív ei s, ól eo s e gr ax as U til iz aç ão d e m áq ui na s e eq ui pa m en to s ru id os os U so d e de fe ns iv os a gr íc ol as e fe rt ili za nt es q uí m ic os Im pl an ta çã o de c an av ia is Q ue im a do s ca na vi ai s em é po ca d e co lh ei ta Co m er ci al iz aç ão d os p ro du to s e su bp ro du to s G er aç ão d e va po r p el a qu ei m a de b ag aç o da c an a Ca pt aç ão d e ág ua d e um ri be irã o Ap lic aç ão d e vi nh aç a p/ ad ub aç ão d o so lo e re ci cl ag em in du st ria l Figura 2: Matriz de Interação representando os impactos (quadrículas destacadas) determinados pelas ações sobre os elementos do meio ambiente decorrentes de uma Usina de Açúcar e Álcool. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 38 Referências BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental – o desafio do desenvolvimento sus- tentável. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005 Estudo de Impacto Ambiental – EIA. Usina Fartura Ltda., por continuação da Usina de Santa Isabel Ltda, Mendonça-SP. Usina de Santa Isabel e Ciclo Ambiental Técnica em Meio Ambiente. Catanduva, 2003. IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente dos Recursos Naturais Renováveis). Avaliação de Impacto Ambiental: agentes sociais, procedimentos e ferramentas. Brasília, 1995. SÁNCHEZ, L. E. Avaliação de Impacto Ambiental: conceitos e métodos. São Paulo: Oficina de Textos, 2006 TOMMASI, L. R. Estudo de Impacto Ambiental. São Paulo: Companhia de Tecnologia de Sa- neamento Ambiental (CETESB): Terragraph Arte e Informática , 1993. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ ______________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ ______________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Conceito de risco Objetivos: Conhecer as ideias básicas sobre risco; Introduzir o conceito de riscos ambientais Avaliar o risco. Palavras-chave: Risco; risco ambiental; probabilidade. Prof. Dr. Nestor Kenji Yoshikawa Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 40 Evento Um acontecimento... Pode ser uma festa, uma reunião,um congresso, um acidente, desastre, uma catástrofe, etc.. Probabilidade Uma experiência cujo resultado envolve o acaso pode ser chamada de um acontecimento aleatório. Ex: Qual a proba- bilidade de ser premiado na Loteria Federal correspondente ao primeiro premio, ou qual a probabilidade de sofrer a perda de um veículo numa enchente no ano de 2009. Perigo (Hazard) Algo que pode se manifestar sob determinadas condições provocando um dano material ou dano pessoal. Ex. um tan- que de combustível inflamável que sob algumas condições pode explodir ou queimar. A explosão ou a queima em si já é um dano, sendo que este dano poderá multiplicar-se atingindo bens e pessoas. Risco É a probabilidade de ocorrer um evento que tem como característica principal um resultado que provoca um prejuízo ou um mal. Portanto, nos exemplos acima citados para a probabilidade, vamos considerar somente o caso da perda de um bem (veículo) na enchente. Percepção ao risco É como percebemos o risco e como a sensibilidade humana reage frente a uma situação de perigo, permitindo desta forma uma avaliação pessoal sobre esta situação. O conceito de risco Sua origem vem do latim riscum que significa algo inesperado e desfavorável ao indivíduo. O risco sempre estará associado uma possibilidade de ocorrência de efeitos adversos. Pode também ser relacionado à probabilidade de ocorrência de um acidente multiplicado pelo dano decorrente deste acidente, em unidades operacionais, monetárias ou humanas. Os autores, JACKSON e CARTER realçam o fato de que o conceito de risco está associado com a falha de um sistema, sendo a possibilidade de um sistema falhar usualmente entendida em termos de probabilidades. No entanto defendem o princípio na qual as falhas podem ser corrigidas ou controladas. Na visão probabilística somente consideramos a ocorrência diante de um evento numa determinada população. Portanto, podemos ter duas situações bem claras da situação do risco: O risco representa a probabilidade de ocorrência de um evento indesejável e pode ser quantificado através de medidas estatísticas. O risco depende de uma avaliação individual sobre a situação, sendo portanto, com alto grau de dificuldade para ser quantificado relacionado à possibilidade de ocorrência e um evento não desejado. Podemos incluir o erro humano como uma das variáveis nesta categoria de risco. Banco de imagem 41 www.metodista.br/ead Riscos ambientais O risco ambiental pode ser definido como um indicador da vulnerabilidade do equilíbrio de um ambiente decorrente das relações entre os sistemas naturais e o sistema produtivo variando em função do tempo e do espaço. O termo risco ambiental é utilizado amplamente para se referir a um dano que possa ocorrer em ambiente qualquer. O ambiente construído pode ser afetado de muitas maneiras, e quando o evento traduz se me condições do ar, temperatura, umidade, vibração e ruído como elementos prejudiciais ao homem, remete-se aos riscos ambientais desde o desconforto ambiental até a segurança, saúde e higiene laboral Já, os riscos ambientais podem estar relacionados como os danos provocados pelo sistemas produtivos ou não, aos ecossistemas. Desta forma, considera-se que os danos esperados afetam os bens a proteger, listados na lei Política Nacional do Meio Ambiente (Lei 6938 de 1981). Portanto, conceito de risco ambiental pode ser entendido como resultante das três categorias básicas: a) Risco natural Relativo ao comportamento dinâmico dos sistemas naturais, considerando o seu grau instabilida- de que se expressa em sua vulnerabilidade a eventos críticos, de curta ou longa duração, tais como inundações, escorregamentos de solo e rocha e agravamento de processos erosivos; etc. b) Risco tecnológico Avaliação do potencial de ocorrência de eventos danosos, a curto, médio e longo prazo, decor- rentes de ações do homem visando alterações no sistema produtivo, tais como explosões, vazamentos ou derramamentos de produtos tóxicos, e também uma avaliação da poluição a longo prazo dos sistemas naturais, por processos cumulativos. c) Risco social Vários tipos de eventos podem acarretar na integridade do ser humano, degradando as condições de vida e levando à morte. As condições de habitação, ligadas aos riscos de natureza física como acidentes e questões ligadas a saneamento podem ameaçar a condição de vida. Um acidente tecnológico, ou uma catástrofe natural pode afetar populações no entorno. A favelização é considerada como uma condição potencial para um alto risco social. Avaliação do risco A avaliação do risco é um conjunto de informações a serem coletadas e analisadas tendo em vista, o tipo de ameaça presente, como ela pode se manifestar e quem ou o que, ela pode atingir. Neste etapa de estudo são necessários o completo entendimento do problema estabelecendo-se os atores e cenários que comporão a situação potencial de risco, e a quantificação ou a qualificação de cada elemento componente para uma ponderação de modo a estabelecer o nível de risco as- sociado. Universidade Metodista de São Paulo 42 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Referência JACKSON, Norman, CARTER, Pippa. The perception of risk. In: ANSELL, Jake, WHARTON, Frank. Risk: analysis assessment and management. England: John Wiley & Sons, Ltd., 1992. 220 p. ISBN 0-471-93464-X. Módulo www.metodista.br/ead Avaliação de riscos Prof. Dr. Nestor Kenji Yoshikawa Objetivos: Diferenciar os conceitos de risco e perigo. Conhecer o conceito de cenários. Conhecer os conceitos de análise de risco, avaliação de risco e percepção dos riscos. Conhecer o conceito de gerenciamento de riscos. Palavras-chave: Risco; cenários; perigo; análise de risco; avaliação de risco; percepção; gerenciamento. Prevenção de impactos ambientais UniversidadeMetodista de São Paulo 44 Banco de imagem 1 Perigo e Risco Como vimos o risco pode ser uma proba- bilidade de ocorrer um evento indesejável. Mas para ocorrer um evento, sempre teremos uma relação causal entre o fato gerador e os efeitos provocados ou conseqüências. Portanto, para que um mal ocorra neces- sitamos identificar a origem ou a causa. A causa ou situação que pode provocar danos como lesão, morte, dano à propriedade, meio ambiente, no ambiente de trabalho ou uma combinação delas, pode-se definir como Perigo (hazard). Ex: Uma rodovia mal iluminada e mal sina- lizada, pode provocar uma colisão, portanto o perigo é a rua mal sinalizada e mal ilumi- nada, e o risco é a colisão, atropelamento ou abalroamento. 2. Cenários Em toda situação de risco necessitamos identificar o perigo e as conseqüências que podem ser geradas. As conseqüências ocorrem devido a manifestação do perigo a um receptor. Para que isso ocorra termos uma série de fatores que podem influir aumentando, diminuindo, retardando ou ace- lerando tal manifestação do perigo e influindo diretamente na conseqüência. Ex. Derramamento de combustível numa estrada – Contaminação do solo e do ar. Cenário: Rodovia asfaltada com irregularidades no pavimento, bem iluminada, sem acostamento, com fluxo contínuo de veículos leves e pesados. Presença de um rio que corta a estrada, com vege- tação primária, e com cultura familiar junto à beira da estrada. O conjunto destas características constituem o cenário na qual poderá ocorrer um evento da- noso. Cada elemento influi no aumento ou diminuição das chances de ocorrer um acidente, com o respectivo aumento ou diminuição da gravidade e magnitude do acidente. O controle de cada uma destas características definirá, portanto, o grau de risco associado a um evento. Ex: Um caminhão de produtos perigosos que utiliza a estrada como rota regular para transpor- te. Caso sofra um tombamento, por imperícia ou por uma quebra poderá acarretar um dano pessoal, podendo envolver terceiros, bem como danos ambientais caso o produto sofra um derramamento ou explosão. Estabelecendo-se os cenários possíveis com as combinações das características anotadas, pode-se avaliar o risco potencial. 3. Análise de risco. Analisar o risco pode ser entendida como uma avaliação metódica, quantitativa ou qualitativa, com a determinação da probabilidade dessa atividade produzir danos, conjugada com a severidade e magnitude desses danos (conseqüência). Considera-se como análise de risco, a determinação do risco propriamente dito, isto é, o perigo se manifestando num determinado indivíduo ou nos bens a proteger, podendo-se efetuar uma análise direta aplicando uma fórmula de cálculo. O risco pode ser traduzido por uma equação matemática, sendo definida como o produto da probabilidade de ocorrer o acidente (ou a frequência da ocorrência) versus suas consequências pre- vistas (número de vítimas, por exemplo) (Equação 1). 45 www.metodista.br/ead Banco de imagem R = P x c (Equação 1) R = risco P = probabilidade de um perigo se manifestar c = conseqüência (danos, prejuízos) 3.1. Avaliação de risco A definição de avaliação de risco possui diferentes conotações, muitas vezes utilizada como si- nônimo para análise. Neste texto, a avaliação de risco será considerada por este autor, como uma denominação para um estudo mais amplo do que a análise de riscos, sendo este último, uma etapa da avaliação. O conceito de cenários e suas variáveis deverão compor o estudo da avaliação de riscos. Percepção aos riscos Um dos componentes para na avaliação dos riscos é o grau de aceitação individual e coletiva dos riscos, o que varia de acordo com as condições objetivas e subjetivas, em que os benefícios provenientes da aceitação de certa dose de risco depende de fatores econômicos, sociais, culturais e, mesmo, éticos. 4. Gerenciamento de riscos. O Gerenciamento de riscos refere- se a um conjunto de etapas a serem desenvolvidas, após ter sido efetuada uma avaliação de riscos. São considera- dos os cenários com as características (variáveis) anotadas, o estudo da influ- ência de cada variável no controle dos riscos, o monitoramento, e ações para prevenção e previsão para remediação pós acidente (manifestação do perigo causando o evento). Segundo modelo norte americano da USEPA, o gerenciamento de riscos, considera o ciclo das etapas, a partir da identificação de perigos até a fase de previsão de remediação de acidentes. Referências SUSSKIND, L.; FIELD, P. Dealing with an angry public: the mutual gains approach to resolving disputes. New York: The Free Press, 1996. MOLAK, V. Fundamentals of Risk Analysis and Risk Management. CRC Press Inc, 1997. Universidade Metodista de São Paulo 46 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Riscos e avaliação de impactos ambientais Prof. Nestor Kenji Yoshikawa Objetivos: Classificar os riscos ambientais. Avaliar os impactos e o riscos. Compreender a importância da gestão de riscos no processo de gestão ambiental. Palavras-chave: Impactos ambientais; gestão e riscos; riscos naturais e riscos tecnológicos. Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 48 1. Classificação dos riscos ambientais Conforme foi visto anteriormente os riscos ambientais possuem uma abrangência quando se refere ao sentidoamplo (sentido lato). Qualquer componente de um ecossistema afetado ou de um bem a proteger, independente da causa poderá ser definido como risco ambiental. No entanto estes riscos podem ser classificados por causas que a priori fogem ao controle do ser humano, e, num outro aspecto ações humanas que afetam igualmente os componentes ambientais. 1.1. Riscos Naturais Os Riscos Naturais estão asso- ciada a uma possível ocorrência de Desastres Naturais podendo ser subdivididos em: - Origem sideral: impacto de meteoritos; - Geodinâmica terrestre externa: os de causa eólica, os relacionados com temperaturas externas, com o incremento ou com a intensa redução das precipitações hídricas; - Geodinâmica terrestre interna: abalos sísmicos, maremotos e tsu- namis, erupções vulcânicas, movimentos gravitacionais de massas (escorregamento, rastejos, corridas de massas, quedas, tombamentos e rolamentos de rochas) e processos de transportes de massas (erosão laminar, erosão linear, subsidência do solo, erosão fluvial, erosão marinha), e soterramento por dunas; e - Desequilíbrio de biocenose: pragas animais e vegetais. 1.2. Riscos Tecnológicos Os Riscos Tecnológicos associados a ação do homem ou antropogênicos podem ser: Riscos associados a acidentes e desastres associados às atividades de transporte, cons- trução civil, com incêndios em instalações industriais e em edificações, com produtos perigosos, etc. Podem possuir especificidades ligadas aos problemas de ordem social como destruição da flora e da fauna, desmatamento,. rejeitos ou resíduos da indústria. Uma segunda categoria é associada a ações do homem como fato gerador de ordem social que geram riscos são as convulsões sociais (desemprego, tais como a guerra, terrorismo, etc) e ligadas a questão de falta de saneamento em ocupações de grandes proporções que geram doenças, provocando epidemias e pandemias Banco de imagem 49 www.metodista.br/ead Banco de imagem 2 Avaliação de impactos e o risco Conforme a classificação acima pode se vislumbrar que, pratica- mente todos os riscos ambientais estão associados a uma possível manifestação de um perigo que poderá culminar num evento gerador de uma modificação nos componentes ambientais. Essas modificações são consideradas impactos ambientais, de acordo com a conceituação vista em ca- pítulos anteriores sobre avaliação de impactos ambientais, porém com as seguintes características: - são impactos sempre negativos; - são impactos sempre significativos; e - medidas mitigadoras devem ser previstas sob o enfoque de acidentes. Na avaliação de impactos ambientais, os riscos associados podem ser classificados em ações que geram dois tipos de efeitos na escala temporal: Riscos Agudo (associado a desastres súbitos ou de evolução aguda): escorregamen- tos de terra, desmoronamentos, enxurradas, vendavais, incêndios e explosões em instalações industriais e em edificações com grandes quantidades de usuários, abalos sísmicos, erupções vulcânicas e outros. Risco Crônico ou graduais (associado a desastres de evolução gradual a médio e longo prazo): lançamento de poluentes, vazamentos de produtos perigosos, seca, erosão, perda de solo agricultável, desertificação, salinização do solo e outros. Portanto, no estudo de AIA, necessita-se identificar os impactos que estão associados a estes dois grupos que possuem potencial de trazer danos significativos de ampla magnitude para agregar um estudo de risco. 3. Gestão ambiental e riscos Na gestão ambiental de um empreendimento, portanto, a inclusão de uma gestão de riscos ambi- entais no sentido amplo se torna fundamental quanto são identificados os impactos devido a ações antrópicas que podem gerar danos consideráveis de forma a afetar os componentes ambientais. Já na gestão ambiental territorial, tal como a gestão de uma área de proteção ambiental deve-se igual- mente se preocupar e mitigar riscos principalmente do grupo de riscos crônicos, ou seja, impactos graduais e cumulativos, que provocam danos a médio e longo prazo. Na elaboração da gestão ambiental, portanto, de determinados empreendimentos há a necessidade de se incluir o estudo do risco presente. No Brasil, o órgão ambiental exige de algumas empresas em Universidade Metodista de São Paulo 50 determinados setores, que sabidamente podem provocar danos consideráveis ao meio ambiente, a inclusão do gerenciamento de riscos no planejamento de gestão ambiental na fase de licenciamento ambiental. O exemplo mais conhecido é o setor de derivados de petróleo. Nas empresas com atividades ligadas a produtos perigosos, na adoção de boas práticas, a inclusão do gerenciamento de riscos é muito importante, e em alguns caso se torna obrigatório para obtenção de uma certificação de qualidade ambiental. 3.1 - EIA-RIMA e riscos ambientais Para elaboração dos documentos ambientais visando a obtenção de licença ambiental, durante a fase de avaliação dos impactos, se faz necessário considerar os danos potenciais graves agregando o estudo de riscos. Conforme o gerenciamento de riscos propostos, considerando a viabilidade técnica e econômica, a análise dos riscos pode ser considerada como fator preponderante para tomada de decisões, sobre a aprovação ou não do empreendimento para obter a licença ambiental. Referências VEYRET, Y.; MESCHINET DE RICHEMOND, N. O risco, os riscos. In: VEYRET, Y. (Org.) Os riscos: o homem como agressor e vítima do meio ambiente. São Paulo: Contexto, 2007. p. 23-79. SANCHEZ, L.E. Avaliação de Impacto Ambiental. 1. ed. São Paulo: Oficina De Textos, 2008. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Técnica para avaliação de riscos I Prof. Nestor Kenji Yoshikawa Objetivos: Conhecer os métodos ou técnicas de análise de riscos. Compreender como ocorre a avaliação preliminar de riscos. Palavras-chave: APR; Hazop; análise de risco; análise de perigo. Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 52 1. Métodos ou técnicas de análise de risco Os riscos associados aos processos produtivos com potencial para grandes desastres industriais, inicialmente restritos a um cenário restrito, tais como o patrimônio e os trabalhadores, atualmente são projetados muito além destes atores, envolvendo questões como, a degradação de áreas e os problemas de saúde das populações do entorno aos sítios industriais. Desta forma remete-se um conceito, em que os chamados riscos de origem antropogênicos ou riscos tecnológicos possam ser considerados riscos ambientais. As novas tecnologias química, petroquímica e radioativas representam uma gama de novos perigos que foram acrescidos no mundo moderno. Com o desenvolvimento tecnológico, principalmente na indústria, foram observados um avançono desenvolvimento de ferramentas visando a prevenção e controle de riscos, visando evitar os desastres. Estas ferramentas consistem em métodos ou técnicas para identificar os perigos para possibilitar a qualificação e quantificação dos riscos, prevendo-se a magnitude e gravidade de um possível evento danoso. São denominados técnicas ou métodos de análise de riscos. Como vimos em aulas anteriores, o Risco é um cálculo possível a partir de um cenário estabelecido, sendo viável a sua minimização a partir da manipulação de suas variáveis. Veremos na sequência, dois métodos ou técnicas de análise de risco com características dife- rentes. O primeiro trata-se de um modelo genérico de fácil implementação e útil para se ter uma primeira idéia do risco a partir dos perigos existentes no sistema, e um segundo método, com maior detalhamento na sua avaliação, utilizado para o entendimento de problemas que podem surgir nos processos de um indústria. 2. Avaliação preliminar de riscos (APR) Está técnica também é conhecida como Avaliação Preliminar de Perigos (APP), portanto trataremos aqui o APR como sendo uma mesma técnica com o APP. 2.1 Objetivo A Análise Preliminar de Riscos (APR) é uma metodologia indutiva para identificar os potenciais perigos decorrentes da instalação de novas unidades e sistemas, procurando examinar os perigos identificados, as suas causas, os métodos de detecção disponíveis e os efeitos sobre os trabalhado- res, a população circunvizinha e sobre o meio ambiente. É feita neste levantamento uma primeira sugestão de mitigação do risco para cada perigo identificado. A análise abrange os eventos perigosos com origem na instalação analisada, incluindo as falhas de componentes ou sistemas, erros operacionais ou de manutenção. O grau de risco é determinado por uma matriz de risco gerada por uma equipe profissionais da unidade 2.2 Aplicação Esta técnica pode ser utilizada para fase inicial dos sistemas em desenvolvimento ou na fase inicial do projeto, quando apenas os elementos básicos do sistema e os materiais estão definidos. Pode também ser usada como revisão geral de segurança de sistemas/ instalações já em operação. O APR poderá ser útil também para escolher as áreas da instalação nas quais outras técnicas mais detalhadas de análise de riscos devem ser usadas posteriormente. 2.3 Apresentação da Técnica de APR A metodologia de APR compreende a execução das seguintes etapas: - Definição dos objetivos e do escopo da análise; 53 www.metodista.br/ead Banco de imagem AVALIAÇÃO PRELIMINAR DE PERIGOS – APP (AVALIAÇÃO PRELIMINAR DE RISCOS) Subsistema ou Processo Equipe: Data PERIGO CAUSAS CONSEQUENCIAS FREQUENCIA SEVERIDADE RISCO RECOMEND. No. Evento ou Causa Efeitos dos Conforme Conforme Conforme Modos de Sequência processo que responsável acidentes o quadro 1 o quadro 2 figura 1 e mitigação dos possa causar pelo perigo, e danos quadro 3 ou prevenção perigos dano tais como possíveis identificados falhas no equipamento Quadro 1: Categorias de frequência Categoria Denominação Freqüência (f) Descrição A Extrema-mente remota f< 10-4 Teoricamente possível,mas extremamente improvável de ocorrer durante a vida útil do processo/ instalação. B Remota 10-4<f<10-3 Não esperado ocorrer durante a vida útil do processo/ instalação C Improvável 10-3<f<10-2 Pouco provável de ocorrer durante a vida útil do processo/ instalação D Provável 10-2<f<10-1 Esperado ocorrer até uma vez durante a vida útil do processo/ instalação. E Frequente f>10-1 Esperado de ocorrer várias vezes durante a vida útil do processo/ instalação - Definição das fronteiras do pro- cesso/ instalação analisada; - Coleta de informações sobre a região, a instalação e os perigos envolvidos; - Execução da APR com o preen- chimento da planilha; - Determinação dos cenários identificados por Categorias de Risco (freqüência e severidade); e - Análise dos resultados e prepa- ração do relatório. A realização da análise propriamente dita é feita através do preenchimento de uma planilha de APR para cada módulo. A planilha adotada para a realização da APR, mostrada no Quadro 3, contém 7 colunas, as quais devem ser preenchidas conforme a descrição respectiva a cada campo Universidade Metodista de São Paulo 54 Quadro 2: Categoria de severidade Severidade Frequência Risco I A Extremamente remota 1 desprezÍvel II B Remota 2 Baixo III C. Improvável 3 Médio IV D Provável 4 Alto E Frequente 5 Muito Alto Quadro 3: Matriz de risco Quadro 4: Descrição do risco conforme a matriz de risco Categoria Denominação Descrição I Desprezível Sem danos ou danos insignificantes aos equipamentos, à proprie- dade e/ ou ao meio ambiente. Não ocorrem lesões/ mortes de funcionários, de terceiros (não fun- cionários) e/ ou pessoas (indústrias e comunidade); o máximo que pode ocorrer são casos de primeiros socorros ou tratamento médico menor. II Marginal Danos leves aos equipamentos, à propriedade e/ ou ao meio am- biente (os danos materiais são controláveis e/ ou de baixo custo de reparo). Lesões leves em empregados, prestadores de serviço ou em mem- bros da comunidade. III Crítica Danos severos aos equipamentos, à propriedade e/ ou ao meio am- biente. Lesões de gravidade moderada em empregados, prestadores de serviço ou em membros da comunidade (probabilidade remota de morte). Exige ações corretivas imediatas para evitar seu desdobramento em catástrofe. IV Catastrófica Danos irreparáveis aos equipamentos, à propriedade e/ ou ao meio ambiente (reparação lenta ou impossível). - Provoca mortes ou lesões graves em várias pessoas (empregados, prestadores de serviços ou em membros da comunidade). Os cenários de acidente são classificados em categorias de freqüência, as quais fornecem uma indicação qualitativa da freqüência de ocorrência para cada um dos cenários identificados. O Quadro 1 mostra as categorias de freqüências em uso atualmente para a realização de APR. Os cenários de acidente também são classificados em categorias de severidade, que fornecem uma indicação qualitativa da severidade. O Quadro 2 mostra as categorias de severidade em uso atualmente para a realização de APR. O relatório da análise realizada é efetuada com as mitigações ou ações para eliminação do risco. Referências DE CICCO, Francesco M. G. A. F. & FANTAZZINI, Mário Luiz. Introdução a engenharia de se- gurança de sistemas. São Paulo: FUNDACENTRO, 1988. MOLAK, V. Fundamentals of Risk Analysis and Risk Management. CRC Press Inc, 1997. Módulo www.metodista.br/ead Técnica para avaliação de riscos II Prof. Nestor Kenji Yoshikawa Objetivos: Conhecer os principais métodos de avaliação de riscos, dentre eles o método Hazop. Palavras-chave: Hazop; análise de risco; análise de perigo. Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 56 1. Hazop estudo de perigo e operabilidade 1.1 Objetivo A técnica foi desenvolvida para identificar os problemas de Operabilidade de uma instalação de processo (Hazard and operability), revisando metodicamente o projeto da unidade industrial. Esta metodologia é baseada em um procedimento que gera perguntas de maneira estruturada e sistemática através do uso de palavras guias aplicadas a pontos críticos do sistema em estudo. O estudo visa descobrir os possíveis desvios das condições normais de operação, identificando as causas e as respectivas conseqüências. Após esta etapa são buscadas as medidas para eliminar ou controlar o perigo ou para sanar o problema 1.2 Aplicação A técnica de HAZOP, como é uma metodologia estruturada para identificar desvios operacionais, pode ser usada nafase de projeto de novos sistemas/unidades de processo ou na revisão geral de segurança de unidades de processos. 1.3 Pessoal Necessário e suas Atribuições O HAZOP necessita de grupo de pessoas da área técnicas com diferentes experiências trabalhando em equipe. Portanto exige uma equipe multidisciplinar de especialistas, com conhecimentos e ex- periências na sua área de atuação. 1.4 Natureza dos Resultados Os resultados fornecidos pelo HAZOP são a identificação de todos os desvios que possam con- duzir a eventos perigosos ou a problemas operacionais e a avaliação das conseqüências (efeitos) destes desvios sobre o processo. Os resultados obtidos são puramente qualitativos, não fornecendo estimativas numéricas nem qualquer tipo de classificação em categorias. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ 57 www.metodista.br/ead 1.5 Técnica HAZOP As perguntas são feitas por uma lista de palavras-guia, surgem através da interação entre os mem- bros da equipe. A identificação de perigos consiste, em uma busca das causas de possíveis desvios em variáveis de processo, tais como, temperatura, pressão,vazão e composição, em diferentes pon- tos (denominados nós) do sistema, durante a sua operação A busca dos desvios é feita através da aplicação sistemática de uma lista de “palavras-guias” para cada modo do processo. Esta lista segue um raciocínio lógico visando detectar todas as anormalidades possíveis do processo. Uma lista de “palavras-guia” juntamente com os tipos de desvios considerados, são mostrados no Quadro 1. O procedimento para execução do HAZOP pode ser sintetizado nos seguintes passos: Escolha do ponto de um dos subsistemas a ser analisado, chamado nó; e Aplicação das “palavras-guias”, verificando quais os desvios que são possíveis de ocorra naquele nó. Para cada desvio, investigar as causas possíveis de provocá-lo, procurando levantar todas as causas. Para cada uma das causas, verificar quais são os meios disponíveis na unidade/sistema para deteção desta causa e quais seriam as suas possíveis conseqüências. Em seguida, procura-se verificar se não existe alguma coisa que possa ser feita para eliminar a causa do desvio ou para minimizar as suas consequências. O Quadro 2 apresenta as variáveis de processo com as palavras guia e o desvio de projeto. Na Figura é mostrada a planilha com as colunas cuja descrição é seguinte: Nós-de-estudo: são os pontos do processo, localizados através dos fuxogramas da planta, que serão analisados nos casos em que ocorram desvios. Desvios: os desvios são afastamentos das intenções de operação, que são evidenciados pela aplicação sistemática das palavras-guia aos nós-de-estudo (p. ex., mais fluxo), ou seja, são problemas que ocorrem no equilíbrio do sistema. Causas: são os motivos pelos quais os desvios ocorrem.. As causas dos desvios podem ser geradas por falhas do sistema, erro humano, um estado de operação do processo irregular (p. ex., mudança de composição de uma mistura), distúrbios externos (p. ex., parada devido à queda de energia elé- trica), etc. Conseqüências: as conseqüências são os resultados decorrentes de um desvio da função original de operação em um determinado nó-de-estudo (p. ex., liberação de material tóxico para o ambiente de trabalho). Parâmetros de processo: são os fatores ou componentes da intenção de operação, ou seja, são as variáveis físicas do processo (p. ex., vazão, fluxo, temperatura) e os procedimentos operacionais (p. ex., operação, transferência). Quadro 2. Palavras-guia ou Palavras-chave: são palavras simples utilizadas para qualificar os desvios da intenção de operação As palavras-guia são aplicadas aos parâmetros de processo que permanecem dentro dos padrões estabelecidos pela intenção de operação. Aplicando as palavras-guia aos parâ- metros de processo, em cada nó-de estudo da planta em análise, procura-se descobrir os desvios passíveis de ocorrência na intenção de operação do sistema. Assim, as palavras-guia são servem para iniciar a discussão: “Qual seria o resultado se houvesse mais...?” ou “Qual a conseqüência se não ocorresse o fluxo ?”. Universidade Metodista de São Paulo 58 _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Quadro 1 – Tipos de Desvios Associados com as “Palavras –Guias” Palavras Guia Desvios Considerados NÃO, NENHUM Negação do propósito do projeto. (ex.: nenhum fluxo) MENOS Decréscimo quantitativo. (ex.: menos temperatura) MAIS, MAIOR Acréscimo quantitativo. (ex.: mais pressão) TAMBÉM, BEM COMO Acréscimo qualitativo. (ex.: também) PARTE DE Decréscimo qualitativo. (ex.: parte de concentração) REVERSO Oposição lógica do propósito do projeto. (ex.: fluxo) OUTRO QUE, SENÃO Substituição completa. (ex.: outro que ) Quadro 2 – Lista alguns Desvios para HAZOP de Processos Contínuos Parâmetro Palavra-Guia Desvio Fluxo Nenhum Menos Mais Reverso Também Nenhum fluxo Menos fluxo Mais Fluxo Fluxo reverso Contaminação Pressão Menos Mais Pressão baixa Pressão alta Temperatura Menos Mais Temperatura baixa Temperatura alta Nível Menos Mais Nível baixo Nível alto Viscosidade Menos Mais Viscosidade baixa Viscosidade alta 59 www.metodista.br/ead Análise de Perigos e Operabilidade Unidade: Sistema: Equipe: Data: Localização do Nó: Página: Parâmetro: Fluxo Nó: Página: Item Palavra Guia Desvio Causas Detecção Conseqüências Providencias 01 nenhum Fluxo Vazamento no tubo alimenta- dor visual Parada no processo e risco de contaminação do ar Melhorar a manutenção , instalar tubos auxilia- res. Instalar sistema de alarme Figura 1 – Planilha para elaboração do Hazop 1.6 Vantagens da Técnica HAZOP Possui uma abrangência para identificação de perigos e problemas operacionais e padronização do grau de conhecimento e gerando informações para Avaliações Quantitativas de Riscos (AQR) do processo, instrumentação, química, segurança e manutenção. 2. Outras técnicas ou métodos Todos os métodos conhecidos e utilizados foram desenvolvidosem função do histórico de ocorrên- cia de acidentes no ambiente industrial e visando a prevenção de acidentes químicos ampliados. São tratados como métodos gerais além do APR e o Hazop, vistos anteriormente, os seguintes métodos: • Análise “What if?”: Utilizada nas fases iniciais de estudo de um sistema. Trata-se de um método especulativo onde uma equipe busca responder a partir de um exaustivo questio- namento de causas e conseqüências, na tentativa de listar o que poderia acontecer com a ocorrência de determinadas falhas; • Checklists: Serve para identificar fontes de riscos e seus desdobramentos em processos e instalações já existentes, através de listas de especificações técnicas e operacionais dos pro- cessos, equipamentos e procedimentos; • Matriz de riscos: Elabora-se uma matriz onde se estuda os efeitos da combinação de duas variáveis. Um claro exemplo é a simulação de reações químicas, analisando-se os efeitos da mistura acidental de duas substâncias utilizadas em algum processo; Universidade Metodista de São Paulo 60 • Análise de modos de falhas e efeitos: Igualmente ao Hazop, avalia-se de modo detalhado, como as falhas de componentes específicos de um equipamento ou parte do sistema se dis- tribuem ao longo do sistema, considerando como um arranjo ordenado cujas relações são possíveis de serem interpretadas. Pode ser incorporado um estudo quantitativo com o auxilio do cálculo de probabilidades; • Análise de árvore de falhas: O propósito do método é determinar a probabilidade dos eventos finais. Busca-se construir a malha de falhas anteriores que culminam no evento final de modo dedutivo, atribuindo-se uma taxa de falha a cada item anterior que compõe a ár- vore, chegando-se então à probabilidade final, através da lógica tipo e/ou do uso da álgebra booleana; • Análise de árvore de eventos: Semelhante ao método de árvore de falhas, de modo indutivo, pois parte de falhas iniciais buscando identificar as possíveis implicações nos estágios mais avançados do processo; e • Análise de causa e efeito: Trata-se de um método intermediário ao método de falhas e eventos, pois tenta-se estabelecer uma relação de conjuntos de eventos anteriores (causas) e posteriores (efeitos). Existem outros tantos métodos ou técnicas que não serão citados neste texto, porém ressalta-se que tais métodos são muito úteis para se evitar acidentes no ambiente interno de um empreendi- mento ou no meio ambiente, cujo objetivo principal é evitar prejuízos financeiros e num segundo momento proteger a integridade física dos trabalhadores (que também são encarados como pre- juízo ao empreendedor). A proteção a terceiros e aos componentes do ecossistema ocorrem como conseqüência desta prevenção a ser implementada a partir do estudo de risco. Sob esta ótica nos últimos anos, tais análises de risco tem sido referidas também como procedimentos para proteção do individuo, dos bens patrimoniais e do meio ambiente. Referências DE CICCO, Francesco M. G. A. F. & FANTAZZINI, Mário Luiz. Introdução a engenharia de se- gurança de sistemas. São Paulo: Fundacentro, 1988. MOLAK, V. Fundamentals of Risk Analysis and Risk Management. CRC Press Inc, 1997. Módulo www.metodista.br/ead Gerenciamento de riscos I Prof. Nestor Kenji Yoshikawa Objetivos: Refletir sobre as etapas do gerenciamento de risco e avaliação de risco – Fepam. Palavras-chave: gerenciamento do risco; riscos industriais; avaliação de risco. Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 62 1. Etapas do gerenciamento de riscos A gestão ou gerenciamento de riscos normalmente compõe-se de etapas básicas nas quais são necessárias ações para o entendimento buscando um diagnóstico que permita uma avaliação do risco. Posteriormente, são planejadas ações para interferir nas variáveis e nos cenários possíveis de modo a prevenir e mitigar os efeitos. As etapas básicas consistem na avaliação do risco propriamente dito e nas ações que precedem a materialização do risco na forma de evento. O esquema abaixo mostra as etapas básicas. Figura 1: Fluxograma básico de ações para a gestão ou gerenciamento do risco Nos capítulos seguintes são mostrados como alguns órgãos ambientais tratam a preocupação quanto a acidentes em indústrias, principalmente no tocante a substâncias perigosas. São procedi- mentos para obtenção de licenças ambientais. 2. Manual de análise de riscos ambientais Neste capítulo será mostrada a sistemática de referência para os procedimentos internos da Fe- pam (Fundação Estadual de Proteção ao Meio Ambiente – RS) para o licenciamento de atividades em pontos externos às instalações, dentro de um contexto de análise de riscos industriais. Todas as informações que se seguem são baseadas em Fepam (2001). A análise do risco em decorrência de liberações acidentais de substâncias perigosas e/ou energia, baseia-se em conceitos para aceitação ou não dos riscos. O conceito Alara (“As Low as Reasonably Achievable” – tão baixo quanto razoavelmente atingível) significa que os riscos devem ser reduzidos sempre que o custo das medidas necessárias para redução forem razoáveis quando comparadas aos benefícios obtidos em termos de redução de riscos. Outro conceito similar, muitas vezes tratado da mesma forma,é o Alarp (“As Low as Reasonably Possible” – tão baixo quanto razoavelmente). O procedimento sugerido pela Fepam consiste em estabelecer o nível de risco à integridade humana em função do mecanismo pelo qual um produto perigoso pode atingir o ser humano. As 63 www.metodista.br/ead variáveis consideradas são: o nível de proteção de um local, no qual a população ou indivíduo se encontra (vulnerabilidade), a distância entre a fonte e o receptor e a periculosidade da substância liberada. É considerada também a sobrepressão exercida pela ocorrência de explosões. São considerados também parâmetros para representar quantitativamente as concentrações e doses para classificar o risco. A máxima concentração no ar permitida segue o IDLH (do inglês “Imme- diately Dangerous to Life and Health” – Imediatamente perigoso para a vida e a saúde), estabelecido pelo NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health - USA). Outros parâmetros são mostrados no Quadro 1: Quadro 1: Parâmetros considerados critérios para concentração/dose na análise de riscos LC50 Concentração da substância no ar, para a qual 50% dos mamíferos mais sensíveis morrem em testes de inalação, para um tempo de exposição menor ou igual a 8 horas. LD50 Dose de substância para a qual 50% dos mamíferos mais sensíveis morrem em testes de absorção cutânea ou por ingestão oral. LCLOA mais baixa concentração da substância, no ar, para a qual foi observada morte entre os mamíferos mais sensíveis em testes de inalação. LDLOA mais baixa dose da substância, para a qual foi observada morte entre os mamíferos mais sensíveis, em testes de absorção ou ingestão oral de acordo com as especificações constantes dos planos, programas e MR. MLA Massa liberada acidentalmente. É a maior quantidade de material perigoso capaz de participar de uma liberação acidental de substância perigosa. Na ausência de informações mais precisas, a MLA deve ser considerada igual a 20% (vinte por cento) da massa de material estocado ou em processo. MR A massa de referência é definida para cada uma das substâncias perigosas conforme apresentado no Apêndice 1. Esta massa pode ser entendida como a menor quantidade da substância capaz de causar danos a certa distância do ponto de liberação. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ __________________________________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 64 2.1 Definições de acordo com o Manual Fepam Risco individual é a frequência anual esperada de morte em virtude de a acidentes com origem em uma instalação para uma pessoa situada em um determinado ponto nas suas proximidades. Risco social está associado a uma instalação ou atividade e ao número de mortes espe- radas por ano. Substâncias tóxicas: são consideradas substâncias de ação tóxica, isto é, com risco grave para a saúde, após exposição, as substâncias que tenham: - LC50 – 2000 mg/m3, para um tempo de exposição de 4 horas (LC50 = concentração da substância no ar, com a qual 50% dos mamíferos mais sensíveis morrem em testes de inalação); LD50 – Cutânea – 400 mg/kg de massa corpórea (LD50 – Cutânea = dose com a qual 50% dos mamíferos mais sensíveis morrem em testes de absorção cutânea); LD50 – Oral -200 mg/kg de massa corpórea (LD50 – Oral = dose com a qual 50% dos mamíferos mais sensíveis morrem em testes de absorção por via oral). No caso de não serem disponíveis os dados de LC50 ou LD50, para determinada substância, Substâncias combustíveis e inflamáveis: substâncias combustíveis são aquelas que podem reagir exotermicamente e de modo autossustentado com um agente oxidante, usualmente o oxigênio do ar, com emissão de luz e calor. São classificadas como substân- cias inflamáveis as substâncias combustíveis cujo ponto de fulgor é inferior a 55o C. Substâncias explosivas: substâncias explosivas são aquelas capazes de causar uma súbita liberação de gases e calor, gerando rápido aumento de pressão, quando submetidas a choque, pressão ou alta temperatura; e Substância perigosa: substância que se enquadre em qualquer uma das definições de substância tóxica e/ou combustível e inflamável e/ou explosiva. 2.2 Classificação das Instalações As exigências ou isenções, relativas à análise de riscos, para obtenção de cada uma das licenças necessárias junto à Fepam serão feitas com base em uma classificação das instalações (ou atividades) definida a partir de um índice de risco. O risco industrial está diretamente ligado à intensidade de perigo e inversamente a quantidade de salvaguarda, sendo que perigo pode ser representado pela quantidade de material perigoso capaz de ser liberado acidentalmente para o meio e salvaguardas são combinações de fatores que tendem a minimizar os efeitos danosos de liberações acidentais. O principal fator de salvaguarda que deverá ser considerado para fins de classificação são distância entre o ponto de liberação do material perigoso e a população. 65 www.metodista.br/ead Assim, tem-se Risco = Salvaguarda/Perigo e FD = distância/50 Já o fator perigo é definido pela relação, FP = MLA/MR, sendo IR o índice de risco a relação entre o Fator perigo (FP) e o Fator distância(FD). A classificação das instalações ou atividades com base no índice IR são as seguintes (Quadro 2): Quadro 2: Categorias de risco de acordo como índice IR Índice de risco Categoria Descrição IR = 1 1 Corresponde àquelas instalações/atividades que podem ser consideradas como de risco desprezível por terem quantidades muito pequenas (ou não terem) de substâncias perigosas em processo ou armazenagem. 1<IR=2 2 Corresponde àquelas instalações/atividades que podem causar danos significativos em distâncias de até 100 m do local. 2<IR=4 3 Corresponde àquelas instalações/atividades que podem causar danos significativos em distâncias entre 100 m e 500 m do local. 4<IR 4 Corresponde àquelas instalações/atividades que podem causar danos significativos em distâncias superiores a 500 m do local. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 66 As exigências para obtenção da Licença Previa (LP) quanto ao risco são mostradas no Quadro 3. Quadro 3: Requisitos do estudo de risco a serem desenvolvidos para diferentes categorias de risco Empreendimentos na Instalação ou atividades ficam isentas de exigências no que diz categoria de risco 1 respeito a riscos industriais. Empreendimentos na O estudo de análise de risco deverá conter pelo menos uma Análise categoria de risco 2: Preliminar de Riscos (APR), com indicação de todos os sistemas de proteção e procedimentos de segurança existentes nas instalações analisadas. Caso algum dos cenários de acidente seja classificado na categoria de severidade “catastrófica”, o empreendimento deverá ser considerado de categoria de risco 3, ficando sujeito às exigências indicadas abaixo. Empreendimentos na O relatório da análise de riscos deverá conter, além dos tópicos indicados categoria de risco 3 para os empreendimentos de categoria de risco 2, também uma Análise de Vulnerabilidade. Os resultados da Análise de Vulnerabilidade deverão ser apresentados sob a forma de mapas da região abrangendo os seguintes níveis de efeitos físicos: • para nuvens tóxicas: concentração igual ao IDLH da substância; • para nuvens de substâncias inflamáveis: concentração igual ao limite inferior de inflamabilidade da substância; • para incêndios em poça ou tocha ( jato de fogo), deverá ser indicada a curva representativa do nível de fluxo térmico igual a 5 kW/m2; • para explosões de qualquer deverão ser indicadas as curvas representativas dos seguintes níveis de sobrepressão: 13 kPa (1% de probabilidade de ruptura de tímpanos) e 7 kPa (danos estruturais em residências). Caso as curvas de vulnerabilidade de qualquer um desses efeitos ultrapasse a distância de 500 metros, o empreendimento deverá ser considerado de categoria de risco 4, ficando sujeito às exigências indicadas baixo. Empreendimentos na Deverá ser realizada uma Análise Quantitativa de Risco completa, categoria de risco 4: cujo escopo encontra-se detalhado no Termo de Referência para Elaboração de Análise Quantitativa de Risco. Os procedimentos para análise quantitativa dos riscos, bem como o programa de gerencia- mento de riscos para a categoria de risco 4, podem ser vistos nos apêndices 2 e 3, respectivamente do referido Manual. Referências FUNDAÇÃO ESTADUAL DE PROTEÇÃO AMBIENTAL HENRIQUE ROESSLER – FEPAM. Projeto de manual de análise de riscos industriais, n. 01/01 mar/2001, 39 p. CETESB. Manual de orientação para a elaboração de estudos de análise de riscos. Norma Cetesb P4.261; 1990 (Ver. 1994). Módulo www.metodista.br/ead Objetivos: Refletir sobre a avaliação de riscos – Cetesb. Palavras-chave: Gerenciamento do risco; riscos industriais; avaliação de risco. Gerenciamento de riscos II Prof. Nestor Kenji Yoshikawa Prevenção de impactos ambientais Universidade Metodista de São Paulo 68 1. Critérios de risco cetesb O primeiro texto − Manual de orientação para a elaboração de estudos de análise de riscos − foi editado pela Cetesb em 1990 e consistia num termo de referência; sofreu uma revisão em 1994. Em 13/08/2003,o Manual foi homologado pela diretoria da empresa como norma Cetesb P4.261, a qual foi publicada no Diário Oficial do Estado em 21/08/2003. Todas as informações que se seguem são baseadas nesta bibliografia (CETESB, 1994). 1.1 Conteúdo da Norma P4.261 Parte I Critério para classificação de instalações industriais quanto à periculosidade. Orienta a tomada de decisão quanto à necessidade ou não da realização de um estudo de análise de riscos para os empreendimentos industriais durante o processo de licenciamento ambiental. Parte II Termo de referência para a elaboração de Estudos de Análise de Risco. Fornece as orientações básicas para a elaboração de estudos de análise de riscos e apresenta a visão da Cetesb quanto à interpretação e avaliação dos resultados. O Estudos de Avaliação de Risco (EAR) tem o objetivo identificar, avaliar e reduzir os impactos de acidentes a limites aceitáveis, eliminando impactos às comunidades que vivem ao redor do empreen- dimento e minimizando os riscos ambientais e financeiros relacionados à ocorrência do acidente. 1.2 Etapas As etapas do Estudo de Avaliação de Risco (EAR) são as seguintes: • caracterização do empreendimento e da região; • identificação de perigos; • estimativa dos efeitos físicos e análise de vulnerabilidade; • avaliação quantitativa ou estimativa de frequência; • estimativa e avaliação de risco; e • gerenciamento de risco (Programa de Gerenciamento de Riscos [PGR] e Plano de Ação de Emergência [PAE]). • 1.2.1 Caracterização do empreendimento e da região Nesta etapa são obtidos os dados relativos às características do empreendimento, incluindo os aspectos construtivos e operacionais. 1.2.2 Identificação de perigos Identificação dos possíveis eventos indesejáveis que podem levar à materialização de um perigo, por meio da definição de hipóteses acidentais que poderão acarretar consequências significativas. Para isso são utilizadas as seguintes metodologias: 69 www.metodista.br/ead Lista de Verificação (Checklist); Análise “E se...” (What If); Análise Preliminar de Perigos (APP) ou Análise Preliminar de Riscos (APR); Análise de Modos de Falhas e Efeitos (AMFE); Estudo de Perigos e Operabilidade (HAZOP- Hazard and Operability Study). 1.3 Estimativas dos efeitos físicos e análise de vulnerabilidades Para a avaliação dos riscos é importante o estabelecimento correto das variáveis presentes e os componentes dos cenários possíveis. Dependendo dos cenários e das variáveis consideradas, teremos efeitos e danos diferentes, associados à variação da vulnerabilidade. Desta forma, pode-se garantir que o desenvolvimento do Programa de Gerenciamento de Riscos (PGR) e do Plano de Ação de Emergência seja corretamente dimensionado no âmbito do planejamento estratégico. A quantificação dos efeitos será realizada utilizando-se modelos de cálculo internacionalmente aceitos e capazes de simular situações como: • jato de fogo; • incêndio; • incêndio em nuvem; • bola de fogo (fire ball); • sobrepressões de explosões; • concentrações tóxicas de emissões de gases e vapores. 1.4 Avaliação quantitativa de riscos ou estimativa de frequência A elaboração de estudos quantitativos de análise de riscos requer a estimativa das frequências de ocorrência de falhas relacionadas com as instalações ou processos em análise. Da mesma forma, a estimativa de probabilidades de erros do homem deve, muitas vezes, ser quantificada no cálculo do risco. As frequências de ocorrência dos cenários acidentais identificados devem ser calculadas quando os efeitos físicos provenientes dos eventos simulados extrapolarem os limites do empreendimento e possam afetar pessoas. Para o cálculo das frequências de ocorrência dos cenários acidentais podem ser utilizadas as seguintes técnicas: Análise por Árvores de Falhas (AAF); e Análise por Árvores de Eventos (AAE). Universidade Metodista de São Paulo 70 1.5 Estimativa e avaliação de risco O risco é uma função que relaciona frequências de ocorrências de cenários acidentais e suas con- sequências, com base nos resultados quantitativos obtidos nas etapas anteriores do estudo. Segundo a norma Cetesb P.4261, o risco pode ser classificado como social e individual. Risco social: refere-se ao risco aplicado a um determinado número ou grupo de pes- soas expostas aos danos decorrentes de um ou mais cenários acidentais. Essa forma de expressão do risco foi originalmente desenvolvida para a indústria nuclear. A apresentação do risco social deverá ser feita por meio da curva F-N (frequência acumulada versus número de vítimas fatais). A Figura 1 abaixo, retirada do site da Cetesb, apresenta um exemplo de curva F-N. Figura 2: Relação Número de fatalidades e Frequência Risco individual: é definido como o risco para uma pessoa presente na vizinhança de um perigo, considerando a natureza do dano e o período de tempo em que este pode acontecer. A apresentação do risco individual será por meio de curvas de iso- -risco, sendo possível visualizar a distribuição geográfica do risco em diferentes regiões. 71 www.metodista.br/ead 1.6 Gerenciamento de risco Internacionalmente, o termo gerenciamento de riscos é utilizado para caracterizar o processo de identificação, avaliação e controle de riscos. Ele pode ser definido como a elaboração e implantação de procedimentos técnicos e administrati- vos com o objetivo de manter os riscos dentro dos limites aceitáveis e garantir a operação adequada dos processos, respeitando padrões de segurança considerados e criando rotinas de otimização de processos. 1.6.1 Redução do risco Considerando que o risco é uma função da frequência de ocorrência dos possíveis acidentes e dos danos (consequências) gerados por esses eventos indesejados, a redução dos riscos numa instalação pode ser conseguida por meio de medidas para reduzir as frequências de ocorrência dos acidentes (ações preventivas), ou minimizar as consequências (contingência e emergência), conforme apresentado na Figura 2 (Cetesb, 2008). Figura 2: Na avaliação do risco são considerada a influência de medidas antes ou depois de um evento acontecer 1.6.2 Programa de gerenciamento de risco Além das medidas para a redução dos riscos, o gerenciamento de riscos de uma instalação deve contemplar também ações que visem mantê-la operando, ao longo do tempo, dentro de padrões de segurança considerados aceitáveis ou toleráveis. O conjunto dessas ações é compilado num Programa de Gerenciamento de Risco (PGR), com o objetivo de estabelecer procedimentos de orientações gerais de gestão, com vistas à prevenção de acidentes. A Cetesb classifica em dois programas, um para pequenas empresas e outro para médias e grandes empresas. Segundo a norma Cetesb P4.261, o PGR I para médias e grandes empresas deverá conter: informações de segurança de processo; revisão dos riscos de processos; gerenciamento de modificações; Universidade Metodista de São Paulo 72 manutenção e garantia da integridade de sistemas críticos; procedimentos operacionais; capacitação de recursos humanos; investigação de incidentes; plano de ação de emergência (PAE); e plano de auditorias. O PGR II para pequenas empresas deve incluir: • informações de segurança de processo; • manutenção e garantia da integridade de sistemas críticos; • Procedimentos operacionais; • Capacitação de recursos humanos; e • Plano de ação de emergência (PAE). 1.6.3 Plano de Ação de Emergência (PAE) O Plano de Ação de Emergência é um documento que deverá conter todas as informações necessárias para atuar, no caso da ocorrência de um acidente. Ele deverá apresentar as seguintes informações: descrição das instalações envolvidas; cenários acidentais considerados; área de abrangência e limitaçõesdo plano; estrutura organizacional, contemplando as atribuições e responsabilidades dos envolvidos; fluxograma de acionamento; 73 www.metodista.br/ead ações de resposta às situações emergenciais compatíveis com os cenários acidentais considerados, de acordo com os impactos esperados e avaliados no estudo de análise de riscos, considerando procedimentos de avaliação, controle emergencial (combate a incêndios, isolamento, evacuação, controle de vazamentos etc.) e ações de recuperação; recursos humanos e materiais; divulgação, implantação, integração com outras instituições e manutenção do plano; tipos e cronogramas de exercícios teóricos e práticos, de acordo com os diferentes cená- rios acidentais estimados; documentos anexos: plantas de localização da instalação e layout, incluindo a vizinhança sob risco, listas de acionamento (internas e externas), listas de equipamentos, sistemas de comunicação e alternativos de energia elétrica, relatórios etc. Referências FUNDAÇÃO ESTADUAL DE PROTEÇÃO AMBIENTAL HENRIQUE ROESSLER – FEPAM. Projeto de manual de análise de riscos industriais, n. 01/01 mar/2001, 39 p. CETESB. Manual de orientação para a elaboração de estudos de análise de riscos. Norma Cetesb P4.261; 1990 (Ver. 1994). ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (EPA). General Guidance for Risk Management Programs (40 CFR Part 68). Chemical Emergency Preparedness and Prevention Office. Jul, 1998. (EPA 550B-98-003). _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 74 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Conceitos básicos Prof. Dr. Sílvio César de Osti Profa. Ms. Denise A. F. Neves Objetivos: Conhecer os princípios utilizados nas determinações de parâmetros ambientais. Reconhecer a importância das medições de parâmetros ambientais na tecnologia ambiental. Palavras-chave: Amostras; métodos analíticos; concentrações. Medição de parâmetros ambientais Universidade Metodista de São Paulo 76 Para caracterizarmos um determinado ambiente, necessitamos conhecer uma série de variáveis ou propriedades que juntas determinam seu comportamento. Damos a essas variáveis o nome de parâmetros ambientais e esses atributos podem ser determinados por uma série de técnicas que serão estudadas neste módulo, pois auxiliam na interpretação dos diversos procedimentos e me- todologias utilizados. Os parâmetros físicos envolvem as propriedades fundamentais da matéria, como massa, volu- me, temperatura, densidade e radiatividade. Os parâmetros químicos envolvem fenômenos onde ocorrem reações químicas, isto é, formação de novas estruturas químicas após a sua ocorrência. Nas ciências ambientais, entretanto, os processos químicos, físicos e biológicos estão intrinsecamente relacionados pela interferência que podem causar uns aos outros por processos de trocas energé- ticas. O conjunto de parâmetros a serem determinados na caracterização das propriedades físicas e químicas de uma amostra ambiental é definido como parâmetros físico-químicos. Dependendo do tipo de amostra, é necessário se identificar uma ou mais técnica analítica mais adequada para as determinações requeridas. Ou seja, qual(ais) o(s) procedimento(s) ou método(s) analítico(s), e qual(ais) a(s) técnica(s) analítica(s), mais eficiente, a serem adotadas ? As análises químicas utilizadas nas medições de parâmetros físico-químicos estão baseadas nas técnicas estudadas pela Química Analítica, que permitem conhecer os constituintes (qualitativa) e suas concentrações (quantitativa). Esses métodos utilizam-se das propriedades físicas ou químicas dos constituintes que se deseja determinar e os principais métodos utilizados são: Volumetria Trata-se de análise quantitativa por métodos de volumes, também conhecida como análise titri- métrica (titration = titulação), que consiste em se determinar o volume desconhecido de uma solução de concentração conhecida (solução padrão) que deverá reagir quantitativamente com o volume conhecido de uma solução desconhecida (amostra). A técnica utilizada para a análise volumétrica é a TITULAÇÃO e as reações químicas empre- gadas são: • de NEUTRALIZAÇÃO: baseia-se na reação entre íons H+ (hidrogênio) + OH- (hidroxila) • de PRECIPITAÇÃO: baseia-se na formação de um composto pouco solúvel. • de ÓXIDO REDUÇÃO: baseia-se nas reações de óxido redução (reações que se processam com transferência de elétrons) • de COMPLEXAÇÃO (formação de complexos) : baseia-se na combinação de cátions e ânions ou moléculas neutras para formar complexos. Na titulação chama-se de TITULANTE a solução de concentração conhecida (solução padrão) e TITULADO a solução de concentração desconhecida (amostra). Naprática o titulante é adicionado ao titulado através de uma bureta a fim de que seja controlada a sua adição e seja possível a sua interrupção quando toda a reação se completar. Esse ponto é chamado de ponto de equivalência ou ponto estequiométrico da reação. Usualmente utiliza-se uma solução adicional ao titulado chamada de INDICADOR a qual mudará de cor quando o ponto de equivalência for atingido, nesse momento indica-se que a titulação chegou ao final (ponto final teórico). Solução padrão (Titulante) Deve ser preparada com reagente de alto grau de pureza para não interferir no cálculo da con- centração. Quando isso não for possível, as soluções deverão ser padronizadas pela titulação com uma solução de concentração conhecida. 77 www.metodista.br/ead Padrão Primário: trata-se de um composto com pureza suficiente para permitir o preparo da solução padrão mediante a pesagem direta em balança analítica devidamente calibrada. Para ser considerado padrão primário algumas condições devem ser respeitadas. 1. Não deve-se alterar na presença do ar; também deve-se manter constante no momento da pesagem 2. Deve ser de fácil obtenção e seu estado puro deve ser fácil de preservar 3. Seu processo de purificação não deve ser complexo, nem tão pouco a secagem de seus cristais. 4. Para se evitar erros de pesagem, o peso molecular deve ser elevado Exemplos de padrões primários: Na2CO3, Na2B4O7, KH(C8H4O4), AgNO3 ... Padrão secundário: é a substância padrão que teve seu teor determinado em uma titulação utilizando-se do padrão primário, e não através de pesagem direta. O método de volumetria é simples e de custo baixo. A figura 1 apresenta os materiais básicos para realização de uma análise volumétrica. Figura 1: Foto de Luiz Felipe da C. Chacon e Allan Celeghin Benedecti Potenciometria Trata-se de método eletroanalítico, que fundamenta-se na medida do potencial de um eletrodo em equilíbrio com um íon a ser determinado. Quando um metal é imerso numa solução que contém os seus próprios íons estabelece-se um potencial de eletrodo, o qual pode ser medido combinando-se esse eletrodo com um eletrodo de referência e medindo a força eletromotriz da pilha resultante. Os eletrodos são conjuntos formados por um condutor metálico imerso numa solução eletrolítica e nele passam as cargas elétricas transferidas pelas transformações químicas. Universidade Metodista de São Paulo 78 Método de fácil utilização e de grande precisão, porém deve-se estar familiarizado com as técnicas de calibração dos aparelhos. O aparelho utilizado para essa técnica é o potenciômetro (figura 2), o qual também é co- nhecido como pHmetro, quando as medidas aferidas por ele forem as concentrações de íons hidrogênio (H+). Figura 2: Foto de Luiz Felipe da C. Chacon e Allan Celeghin Benedecti Condutometria Medida da condutância de uma solução eletrolítica (com íons dissolvidos), mede-se neste caso a condutância de uma coluna de eletrólito que contém um mol de soluto e está compreendida entre dois eletrodos planos e paralelos, separados por uma distância de um centímetro. Cromatografia Trata-se de um método físico químico de separação de misturas de dois ou mais componentes. A técnica foi descrita pela primeira vez em 1903 pelo biólogo Mikhail Tswett quando separou os pig- mentos vegetais de um extrato de folhas, porém o termo “cromatografia” data de 1906 e relaciona a separação da mistura, muitas vezes por frações coloridas (Chroma = cor e graphein = escrever). No início da utilização da cromatografia os materiais não eram sofisticados, mas com o avanço tecnológico essa técnica tornou-se de grande utilidade para: • Identificar compostos - utilizando padrões pré existentes. • Purificação de compostos - separando-se as substâncias indesejáveis • Separação dos componentes da mistura A análise é realizada fazendo-se passar uma solução líquida ou gasosa através de uma fase estacionária (sólida ou líquida) onde ocorre a separação. A medida que a solução passa pela fase estacionária, os solutos (fase móvel) vão sendo adsorvidos em escalas diferentes de acordo com sua características específicas. Os solutos com menor afinidade pela fase estacionária passam mais rapidamente pela coluna enquanto os de maior afinidade passam mais lentamente, ocorrendo deste modo a separação. A técnica é muito versátil e de extensa aplicação. As técnicas utilizadas para a cromatografia podem ser divididas em planar e de coluna. 79 www.metodista.br/ead Os tipos de cromatografia que representam a técnica planar são: cromatografia em papel e cro- matografia de camada delgada. A cromatografia em coluna pode ser dividida em líquida (clássica e CLAE) e gasosa (gasosa e HPLC) Colorimetria e Espectrofotometria: A Colorimetria e a Espectrofotometria podem ser conceituadas como um procedimento analítico através do qual se determina a concentração de espécies químicas mediante a absorção de energia radiante (luz). A luz pode ser entendida como uma forma de energia, de natureza ondulatória, caracterizada pelos diversos comprimentos de onda (λ, expressos em µm ou nm) e que apresenta a propriedade de interagir com a matéria, sendo que parte de sua energia é absorvida por elétrons da eletrosfera dos átomos constituintes das moléculas. Uma solução quando iluminada por luz branca, apresenta uma côr que é resultante da absorção relativa dos vários comprimentos de onda que a compõem. Esta absorção, em cada comprimento de onda, depende da natureza da substância, de usa concentração e da espessura da mesma que é atravessada pela luz. A Lei de Lambert-Beer: a absorbância é proporcional à concentração da espécie química ab- sorvente, sendo constante o comprimento de onda, a espessura atravessada pelo feixe luminoso e demais fatores. Verifica-se uma relação linear entre absorbância ou densidade ótica e concentração, e de uma relação logarítmica entre transmitância e concentração. O limite superior dos métodos colorimétricos é, em geral, a determinação dos constituintes que estão presentes em quantidades inferiores a miligramas por litro. O desenvolvimento de colorímetros fotoelétricos de baixo custo colocou ao alcance de qualquer instituição de ensino pequena este ramo da análise química instrumental. Esquema de um espectrofotometro As fotos a seguir apresentam alguns modelos de espectrofotometros. Fotos de Luiz Felipe da C. Chacon e Allan Celeghin Benedecti Universidade Metodista de São Paulo 80 Nas análises ambientais, os colorímetros e os espectrofotômetros têm sido cada vez mais utilizados em função da sua versatilidade e na rapidez com que se realizam as análises. A escolha do método analítico Dependendo do tipo de amostra, é necessário se identificar uma ou mais técnica analítica mais adequada para as determinações requerida. Ou seja, qual o procedimento ou método analítico e qual a técnica analítica mais eficiente a serem adotados ? O analista deve estar familiarizado com as diversas técnicas analíticas bem como os procedimen- tos a fim de tomar a decisão acertada e resolver o problema analítico. Algumas questões devem ser levadas em consideração no momento da escolha: • Tipo de análise que se quer: Mono ou Multielementar; • Problemas decorrentes da natureza do material (amostra); • Possíveis interferências; • Faixa de concentração; • Exatidão e Precisão requeridas • Número de amostra e análises; • Tempo necessário para se realizar a análise; • Natureza da amostra; • Disponibilidade financeira; • Treinamento dos analistas; Referências BAIRD, Colin. Química Ambiental. Porto Alegre: Bookman Companhia Editora, 624 p. 2002. SKOOG,D.A.; HOLLER,J.F.; NIEMAN,T. Princípios de Análise Instrumental SãoPaulo : Bookman Cia. Ed. 2002. Módulo www.metodista.br/ead Coleta e preservação de amostras Prof. Dr. Sílvio César de Osti Objetivos: Conhecer a importância da amostragem para os resultados das medições ambientais. Conhecer os fundamentos das principais técnicas de coleta e preservação de amostras. Palavras-chave: Amostragem; conservação. Medição de parâmetros ambientais Universidade Metodista de São Paulo 82 Amostragem Uma porção coletada de um sistema a ser estudado é chamada amostra. A coleta, para fins de análise ou medição de uma fração representativa (amostra) de uma região da atmosfera ou da água ou do solo é denominada amostragem. Para que haja confiabilidade analítica, a amostragem deve ser considerada como complemento analítico e sua dificuldade encarada com seriedade e estudo, pois se a amostra estiver errada, o resultado não tem validade, não importando se a análise é feita pelos melhores analistas com os melhores equipamentos. Os estudos estatísticos nas amostragens são realizados com ferramentas que tentam sintetizar as informações de uma amostra com o objetivo de tirar conclusões que possam ser generalizadas para a população (inferência). Várias normas nacionais e internacionais procuram padronizar as técnicas de amostragem para garantir a qualidade da análise. Validação Para garantir a confiabilidade e a qualidade das informações obtidas durante a amostragem. Deve-se realizar a Validação de Processo, gerando um protocolo com os critérios para aprovação do processo. Alguns critérios que devem ser considerados: CUIDADOS NA COLETA E PRESERVAÇÃO DE UMA AMOSTRA • Quanto coletar • Onde e como coletar • Química dos materiais • Proteção de intempéries • Quantidade suficiente • Higiene e segurança • Temperatura • Inflamabilidade • Toxicidade elevada Garantir que não haja perda da amostra Verificar estanqueidade Equipamentos de medida e vazão calibrados Amostrar com mesma velocidade de fluxo do sistema onde ocorre amostragem (isocineticidade) Verificar se o ponto amostrado está na região onde se deseja o resultado. Verificar se o sistema antes da coleta esteja em equilíbrio de operação. 83 www.metodista.br/ead Banco de imagem Amostragem de líquidos É talvez a amostragem mais executada, porém uma série de descuidos faz com que a análise não tenha resultados exatos e precisos. A amostragem de água, por exemplo, apresenta uma série de detalhes demonstrados abaixo. Água A coleta de amostras de água pode parecer uma tarefa simples, entretanto, significa mais do que encher um frasco com água proveniente da rede pública de abastecimento. Para que essa amostra seja representativa, as condições de manipulação devem ser controladas, de modo a não interferir no resultado. Aspectos Gerais das Técnicas de Coleta A técnica a ser adotada para a coleta das amostras depende do tipo de água a ser coletada (água tratada, água bruta, água residuária etc.) e do tipo de análise a ser solicitada (análises fisico-químicas, microbiológicas ou radiológicas). Em qualquer situação, devem-se observar os seguintes aspectos: • as amostras não devem incluir partículas grandes, detritos, folhas, ou outro tipo de material acidental, salvo quando se tratar de amostra de sedimento; • quando tratar-se de água corrente, a amostra deve ser coletada com a boca do frasco de coleta contra a corrente, de modo a minimizar o risco de contaminação da amostra. • deve-se coletar volume suficiente de amostra para eventual necessidade de se repetir alguma análise no laboratório; • realizar todas as determinações de campo (ex: pH, cloro, temperatura) em alíquotas de amostra separadas daquelas que serão enviadas ao laboratório, evitando-se assim o risco de contaminação; • empregar somente os frascos e acondicionamento adequados para cada tipo de determina- ção, verificando se todos os materiais para conservação estão adequados para uso. Em caso de dúvida, substituí-los. Verificar também a limpeza dos frascos e demais materiais de coleta (baldes, garrafas, pipetas, isopor etc.). amostras com a mesma característica. Universidade Metodista de São Paulo 84 Ficha de coleta de campo: Deve conter as seguintes informações: 1. Número de identificação da amostra. 2. Identificação do ponto de amostragem e sua localização. 3. Data e hora da coleta. 4. Procedência da água (rede pública, mina, poço etc.). 5. Medidas de campo (temperatura ar/água, pH ,cloro etc.). 6. Eventuais observações de campo. 7. Condições meteorológicas nas últimas 24 horas que possam interferir na qualidade da água. 8. Indicação dos parâmetros a serem analisados no laboratório. 9. Nome do responsável pela coleta. Técnicas de coleta de amostras para análises bacteriológicas e fisíco- químicas A coleta de amostra para análise bacteriológica deve ser realizada sempre antes da coleta para qualquer outro tipo de análise, a fim de evitar o risco de contaminação do local de amostragem com frascos ou amostradores não estéreis. Para coletar água proveniente da rede pública para análise bacteriológica deve se observar os seguintes passos: Verificar se o ponto de coleta recebe água diretamente da rede pública, evitando-se coletar água de caixa ou reservatórios domiciliares. Verificar se a torneira de onde está sendo retirada a água não apresenta vazamentos. Abrir a torneira e deixar escoar água durante dois a três minutos ou o tempo suficiente para eliminar impurezas e água Voltar a torneira à meia secção, para que o fluxo seja pequeno e não haja respingos, deixando-se a água escoar por dois a três minutos. Remover a tampa do frasco conjuntamente com o papel protetor com todos os cui- dados de assepsia, tomando precauções para evitar a contaminação da amostra pelos dedos, luvas ou outro material. Segurar o frasco verticalmente, próximo a base, e efetuar o enchimento, deixando um espaço vazio de 2,5 a 5,0 cm do topo, possibilitando a homogeneização correta da amostra antes do início da análise. Fechar o frasco imedia- tamente após a coleta, identificando a amostra no frasco e na ficha de coleta. Caso a coleta seja realizada em sacos plásticos, observar os mesmos cuidados, resguardando a assepsia do procedimento. 85 www.metodista.br/ead Métodos de Conservação e Armazenamento das Amostras Devido ao intervalo de tempo que geralmente existe entre a coleta das amostras e realização das análises, é preciso adotar métodos específicos para conservação e armazenamento de amostras, com a finalidade de resguardar as condições similares do ponto amostrado e evitar contaminação ou perda dos constituintes a serem examinados. Os técnicos do laboratório devem orientar o coletor nesse aspecto, participando ativamente do treinamento. As alterações químicas que podem ocorrer na estrutura dos constituintes acontecem em função das condições fisico-químicas da amostra. Assim, metais podem precipitar-se como hidróxidos dos ou formar complexos com outros constituintes; os cátions e ánions podem mudar o estado de oxi- dação; outros constituintes podem dissolver-se ou volatilizar-se com o tempo e há possibilidade de adsorção de íons pela superfície do frasco de coleta. Conservação das Amostras Os métodos de conservação, relativamente limitados, têm por objetivo retardar a ação biológica e a hidrólise dos compostos químicos e complexos, reduzir a volatilidade dos constituintes e os efeitos de absorção e preservar organismos, evitando ou minimizando alterações morfológicas e fisiológicas. Os métodos de conservação de amostras mais empregadas são os seguintes: · Adição Química Uma substância conservadora é adicionada prévia ou imediatamente após a tomada da amostra, provocando a estabilização dos constituintes de interesse por períodos mais longosde tempo. · Congelamento Trata-se de um método em que o agente conservador é a temperatura. Contudo, componentes como resíduos sólidos (filtráveis e não filtráveis) alteram-se com o congelamento e posterior retorno à temperatura ambiente. · Refrigeração Utilizada para conservação de vários parâmetros, constitui-se num método comum em trabalhos de campo. Embora a refrigeração não mantenha a completa integridade para todos os parâme- tros, interfere de modo insignificante na maioria das determinações laboratoriais. A refrigeração é sempre utilizada na preservação de amostras microbiológicas e algumas determinações químicas e biológicas. Armazenamento das Amostras Os principais materiais utilizados para armazenamento da água são os seguintes: ·Vidros e plásticos Os principais tipos de frascos utilizados são os de plástico e vidro. Esses dois tipos de material apresentam vantagens e desvantagens. Os frascos de vidro, (pirex ou borossilicato) são inertes à maioria dos constituintes. Recomenda-se o plástico polietileno devido ao custo mais baixo em relação ao vidro e à menor adsorção de íons de metais porventura presentes na amostra. Frascos âmbar de um litro são utilizados para análises de biocidas presentes na água. São frascos onde geralmente se acondicionam solventes orgânicos hidrocarbonetos, hexano, éter de petróleo, isoctano etc., facilitando as operações de lavagem e reduzindo consideravelmente os riscos de con- taminação das amostras. Estes frascos frequentemente vêm acompanhados com batoques de teflon, os mais indicados para reduzir a presença de interferentes. Universidade Metodista de São Paulo 86 Recipientes descartáveis São recomendados quando o custo da limpeza é alto. Os recipientes mais comumente usados para esta finalidade são moldados em polietileno e devem ser limpos e estéreis. Com formato cúbico e os lados flexíveis, é praticamente impossível realizar uma limpeza completa, devendo ser utilizados uma única vez. A limpeza de frascos e tampas é de suma importância para impedir a introdução de contaminantes nas amostras. São necessários cuidados especiais para evitar a utilização de materiais de limpeza cuja fórmula contenha as substâncias que se quer determinar na amostra de água. Referência OSTI, Sílvio César de; NEVES, Denise A. Freitas Manual de Medições Ambientais. Apostila. Universidade Metodista de São Paulo. 2006 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Características físicas e químicas da água Profa. Ms. Denise A. F. Neves Objetivo: Conhecer as principais características físicas da água. Reconhecer algumas características químicas da água Palavra-chave: propriedades físicas da água, características químicas da água Medição de parâmetros ambientais Universidade Metodista de São Paulo 88 Estado Físico - A água é uma substância que se destaca das demais por apresentar- se nos três estados físicos (sólido, líquido e de vapor), entretanto, nas condições normais de temperatura e pressão encontra-se água no estado líquido. O que acontece com poucas substâncias inorgânicas. Devido às características do estado líquido (moléculas com parcial mobilidade) pode-se atribuir à água propriedades importantes, as quais serão estudadas a seguir. Densidade – é a propriedade específica da matéria que relaciona a massa e o volume de um corpo. A densidade da água (0,997044 g/cm³ a 25°C) varia com a temperatura, com a concentração de sais dissolvidos e com a pressão. • Quanto maior a temperatura, menor a densidade. • Quanto maior a quantidade de sais dissolvidos, maior a densidade. • Quanto maior a pressão, maior a densidade. Viscosidade – define-se com sendo a capacidade de fluidez de um material. A viscosidade da água diminui com o aumento da temperatura e, portanto, diminui a força de atrito entre a água e o objeto em contato com ela. Turbidez – está relacionada à intensidade com a qual a luz consegue atravessar um corpo. No caso da água, sólidos em suspensão (areia, matéria orgânica, algas, microrganismos) podem impedir a passagem da luz, reduzindo sua intensidade. Ambientalmente, a penetração da luz no meio aquático é importante devido ao processo de fotossíntese. A luz ao penetrar a água é absorvida e convertida em calor e essa absorção é diminuída devido à profundidade. A turbidez tem implicações estéticas com relação aos corpos d’água ou ainda pode tornar os processos de tratamento, para fins de abastecimento, mais caros. Cor – também está relacionada à redução da intensidade da luz ao atravessar um corpo, entretanto a cor da água é constituída pela luz refletida no meio aquáti- co. Os sólidos dissolvidos como colóides orgânicos (devido à decomposição de matéria orgânica) ou inorgânicos (devido aos efluentes industriais) ou ainda, sais inorgânicos podem ser responsáveis pela cor em um corpo d’água. Cor real - está associada a substâncias dissolvidas na água e pode afetar a pene- tração da luz. Cor aparente - está associada a reflexos originados pela paisagem ao redor do corpo de água e à cor do fundo, se este for visível da superfície. 89 www.metodista.br/ead Temperatura da Água – a grandeza física temperatura, mede o grau de intensidade da agitação entre as moléculas de um corpo. A medição da temperatura da água se dá através da intensidade de calor. É uma característica física importante, pois influencia uma série de outras propriedades poderão impactar o meio aquático. Por exemplo, vários gases podem ser dissolvidos em água e poderão ficar retidos ou não na mesma dependendo da temperatura, isto é, quanto maior a temperatura de um corpo d’água menor será a possibilidade de retenção dos gases dissolvidos. Tensão Superficial – trata-se de uma força de atração entre moléculas que estão na superfície de um líquido. Com relação à água, devido sua polaridade a força de atração é intensa, determinando a formação de uma “película” de moléculas de água. Características químicas 1. Solubilidade - pode ser entendida como a capacidade que as substâncias têm em se dissolver em outras substâncias. Ex. o cloreto de sódio (sal de cozinha) é considerado solúvel em água, isto é em 100 mL de água, são dissolvidos aproximadamente 36g do sal a 25°C. A água é considerada o solvente universal, pois é capaz de dissolver um número bastante significativo desubstâncias orgânicas ou inorgânicas que se apresentam tanto no estado sólido como nos estados líquido e gasoso. Essa característica tem uma influência ambiental importante, uma vez que os gases oxigênio ou dióxido de carbono (gás carbônico) são solúveis em água, a sobrevivência de organismos aquáticos (animais ou vegetais) está garantida. Por outro lado, a dissolução de alguns sais em um corpo d’água pode refletir na manutenção de cadeias ali- mentares importantes, uma vez que esses sais representam os nutrientes para os organismos autótrofos. Deve-se monitorar a presença de alguns sais como os de fósforo e nitrogênio a fim de evitar a eutrofização (proliferação exagerada de algas), fenômeno indesejado nos meios aquáticos. 2. Potencial hidrogeniônico (pH) – trata-se da medida de íons hidrogênio de uma solução. Pode ser considerado como a medida da acidez ou alcalinidade relativa de uma solução. Existe uma escala que determina valores de pH a 25°C, os quais irão representar o carácter iônico da água. A escala de pH varia de 0 a 14 (25°C), sendo que de 0 a 6 representa-se o caráter ácido, de 8 a 14 o caráter básico ou alcalino e 7 será o caráter neutro da água pura. A faixa de pH para sistemas biológicos sensíveis a esse parâmetro está entre 6,5 e 8,5, portanto havendo uma alteração nesses valores devido a uma deposição inadequada de substâncias ácidas ou alcalinas oriundas de despejos industriais, haverá um desequilíbrio no meio podendo levar ao extermínio de várias espécies. Referências BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental. São Paulo: Prentice Hall, 305p. 2002. DERÍSIO, J. C. Introdução ao controle de poluição ambiental. 2. ed. São Paulo: Signus Edi- tora, 2000. PIVELLI, R. P. Apostila do curso de especialização em controle ambiental. NISAM. Faculdade de Saúde Pública USP, SP 1996. Universidade Metodista de São Paulo 90 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Parâmetros físico- químicos: pH, condutividade elétrica, dureza, cor e turbidez Objetivos: Conhecer a importância ambiental dos parâmetros pH, condutividade elétrica, dureza da água, turbidez. Apresentar as técnicas utilizadas na determinação desses parâmetros. Palavras-chave: pH; alcalinidade; acidez; dureza; cor; turbidez. Prof. Dr. Sílvio César de Osti Profa. Ms. Denise A. F. Neves Medição de parâmetros ambientais Universidade Metodista de São Paulo 92 1. Potencial hidrogeniônico (pH) Como já visto anteriormente, pH é a medida da atividade dos íons H+ e OH- em solução e indica a acidez ou basicidade do meio. É calculado como o logaritmo negativo de base 10 da con- centração molar de íons H+. Importância Ambiental Ambientalmente, é uma grandeza que tem grande impacto em processos químicos e bioquímicos que ocorrem em solução. Uma alteração no pH pode ser indicativo de sistemas poluídos ou que tenham sofrido eutrofização, e a influência pode ser direta quando efeitos na fisiologia de algumas espécies são notados ou ainda, poderá existir uma influência indireta quando da precipitação de algumas substâncias químicas tóxicas como metais pesados por exemplo. No continente o pH varia de 4.0 (turfa) a 8.0 (solos calcáreos). Na água do mar é alcalino e mais estável, variando entre 8.1 e 8.3 na superfície e raramente chegando a valores inferiores a 7.5. Na água doce pode variar de 4.5 a 10.0 podendo ocorrer casos mais extremos. Determinação O pH pode ser determinado por indicadores químicos, que são substâncias que mudam de coloração de acordo com a concentração de íons H+ na solução e com o auxílio de comparadores colorimétricos. Pode-se utilizar também o método potenciométrico por meio da medida realizada por um pHmetro (figura 1). Esse último é mais preciso, portanto mais recomendável para análises laboratoriais. pH = - log [H+] Figura 1: Foto de Luiz Felipe da C. Chacon e Allan Celeghin Benedecti 93 www.metodista.br/ead 2. Condutividade elétrica A condutividade é uma expressão numérica da capacidade de uma água conduzir a corrente elétrica. Depende das concentrações iônicas e da temperatura e indica a quantidade de sais existentes na coluna d’água, e, portanto, representa uma medida indireta da concentração de poluentes. Em geral, níveis superiores a 100 µS/cm indicam ambientes impactados. Importância Ambiental A condutividade também fornece uma boa indicação das modificações na composição de um corpo d’água, especialmente na sua concentração mineral, mas não fornece nenhuma indicação das quantidades relativas dos vários componentes. À medida que mais sólidos dissolvidos são adicionados, a condutividade da água aumenta. Altos valores podem indicar características corrosivas da água. Determinação A condutividade é determinada com o auxílio de um condutivímetro, que realiza uma medida direta dessa grandeza. Pode-se observar um condutivímetro na figura 2 ao lado de um colorímetro. Figura 2: Foto de Luiz Felipe da C. Chacon e Allan Celeghin Benedecti 3. Dureza da água Característica conferida a água, pela presença de sais alcalino-terrosos (cálcio, magnésio e ou- tros) e de alguns metais, em menor intensidade. Quando a dureza é devida aos sais bicarbonatos e carbonatos (de cálcio, magnésio, e outros), denomina-se temporária, pois pode ser eliminada quase totalmente pela fervura; quando é devida a outros sais, denomina-se permanente. Adureza total de uma amostra de água é a concentração total de cátions bivalentes, principal- mente de cálcio e magnésio, expressa em termos de CaCO3. Exprime a dureza da água obtida pela soma das durezas de carbonatos (dureza temporária) e de não-carbonatos (dureza permanente). condutivímetro colorímetro Universidade Metodista de São Paulo 94 A principal fonte de dureza das águas é a dissolução de rochas calcáreas provocada pelo gás carbônico da água, por isso deve-se encontrar valores menores de dureza em água superficiais do que água profundas. Importância Ambiental As águas duras devido as condições desfavoráveis de equilíbrio químico, podem incrustar nas tubulações ocasionando entupimentos, levando a sérios riscos em processos que envolvam caldeiras por exemplo, podem também dificultar a formação de espumas com o sabão devido a alta concen- tração de cálcio ou magnésio. Determinação A dureza da água é determinada por volumetria de complexação, utilizando solução padrão de EDTA como titulante em meio alcalino e indicadores metalocrômicos. Figura 3 Escala de dureza total (mg CaCO L-1) 0 a 70 - Muito mole 70 a 140 - Mole 140 a 210 -Média 210 a320 - Meio dura 320 a 530 - Dura Acima de 530 -Muito dura Figura 3: Foto de Luiz Felipe da C. Chacon e Allan Celeghin Benedecti 95 www.metodista.br/ead 4. Cor Como já visto anteriormente, a cor de uma amostra de água está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la (e esta redução dá-se por absorção de parte da radiação eletromagnética), devido à presença de íons, moléculas e principalmente material em estado coloidal orgânico e inorgânico dissolvidos. Também os esgotos sanitários se caracterizam por apresentarem predominantemente matéria em estado coloidal, além de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes, por exemplo), anilinas (efluentes de indústrias têxteis, indústrias de pigmentos, etc.), lignina e celulose (efluentes de indústrias de celulose e papel, da madeira,etc.). Os compostos inorgânicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de matéria em estado coloidal. Os principais são os óxidos de ferro e manganês, que são abundantes em diversos tipos de solo. Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas, em geral, íons dissolvidos pouco ou quase nada interferem na passagem da luz. Importância Ambiental O problema maior de coloração na água, em geral, é o estético já que causa um efeito repulsivo aos consumidores. Determinação Pode ser feita visualmente com comparadores colorimétricos ou por colorímetros (figura 2) . 5. Turbidez A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessá-la (e esta redução se dá por absorção e espalhamento, uma vez que as partículas que provocam turbidez nas águas são maiores que o comprimento de onda da luz branca), devido à presença de sólidos em suspensão, tais como partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e de detri- tos orgânicos, algas e bactérias, plâncton em geral, etc. A erosão das margens dos rios em estações chuvosas é um exemplo de fenômeno que resulta em aumento da turbidez das águas e que exigem manobras operacionais, como alterações nas dosagens de coagulantes e auxiliares, nas estações de tratamento de águas. A erosão pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixação da vegetação. Este exemplo, mostra também o caráter sistêmico da poluição, ocorrendo inter-relações ou transferência de problemas de um ambiente para outro. Os esgotos sanitários e diversos efluentes industriais também provocam elevações na turbidez das águas. Um exemplo típico deste fato ocorre em conseqüência das atividades de mineração, onde os aumentos excessivos de turbidez têm provocado formação de grandes bancos de lodo em rios e alterações no ecossistema aquático. Importância Ambiental Alta turbidez reduz a fotossíntese de vegetação enraizada submersa e algas. Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode, por sua vez, suprimir a produtividade de peixes. Logo, a turbidez pode influenciar nas comunidades biológicas aquáticas. Além disso, afeta adversamente os usos doméstico, industrial e recreacional de uma água. Determinação A turbidez pode ser determinada por método visual com disco de Secchi (figura 4) ou por meio de instrumentos turbidimétricos. Universidade Metodista de São Paulo 96 Figura 4 – disco de Secchi: Foto de Luiz Felipe da C. Chacon e Allan Celeghin Benedecti Referência BRAGA, B.; HESPANHOL, I.;CONEJO, J. G. L.; BARROS, M. T. L.; SPENCER, M.; PORTO, M.; NUCCI, N.; JULIANO, N.e EIGER,S. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Prenctice Hall. 305p. 2002. Módulo www.metodista.br/ead Parâmetros: oxigênio dissolvido, demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio Prof. Dr. Sílvio César de Osti Objetivos: Conhecer os parâmetros de oxigênio dissolvido, demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio. Apresentar as técnicas utili- zadas na determinação destes parâmetros. Palavras-chave: Oxigênio dissolvido; dbo e dqo. Medição de parâmetros ambientais Universidade Metodista de São Paulo 98 Banco de Imagem 1. Oxigênio Dissolvido (OD) É a quantidade, em mg L-1 , de oxigênio dissolvido na água. O índice OD é um dos mais importantes para se avaliar a ca- pacidade de um corpo hídrico em suportar atividade biológica de organismos aquáticos. Nas águas naturais de superfície o índice OD varia de 0 a 19 mg L-1, mas um teor de 5 a 6 mg L-1 já é o suficiente para suportar uma população variada de peixes. Em águas subterrâneas a quantidade de oxigênio dissolvido é muito baixa pelo fato de estar fora do alcance da atmosfera. Normalmente a quantidade de oxigênio dissolvido na água é dada como porcentagem da quantidade máxima de oxigênio possível de ser dissolvido. Essa quantidade máxima é chama- da de nível de saturação, varia com a temperatura da água e pode ser medida em laboratório, sendo de 11,5 mg L-1 a 10 °C; 9 mg L-1 a 20 °C e 7,5 mg L-1 a 33 °C. O oxigênio dissolvido na água origina-se de duas fontes: do oxigênio da atmosfera dissolvido diretamente e no oxigênio proveniente da fotossín- tese de plantas aquáticas e este fator pode ser influenciado por temperatura, altitude, velocidade e tipo de fluxo da água e profundidade, entre outros. Determinação A concentração de oxigênio dissolvido pode ser obtido por meio de volumetria de oxirredução (método de Winkler) e por determinação direta com oxímetros potenciométricos. 2. Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) É definida como a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica biodegradável sob condições aeróbicas, isto é, avalia a quantidade de oxigênio dissolvido, em mg L-1 , que será consumida pelos organismos aeróbios ao degradarem a matéria orgânica. Um período de tempo de 5 dias numa temperatura de incubação de 20oC é freqüentemente usado e referido como DBO5,20. Os maiores aumentos em termos de DBO, num corpo d’água, são provocados por despejos de origem predominantemente orgânica. A presença de um alto teor de matéria orgânica pode induzir à completa extinção do oxigênio na água, provocando o desaparecimento de peixes e outras formas de vida aquática. Um elevado valor da DBO pode indicar um incremento da micro-flora presente e interferir no equilíbrio da vida aquática, além de produzir sabores e odores desagradáveis e ainda, pode obstruir os filtros de areia utilizados nas estações de tratamento de água. Um elevado valor da DBO5,20 pode indicar um incremento da microflora presente e interferir no equilíbrio da vida aquática, além de produzir sabores e odores desagradáveis e, ainda, pode obstruir os filtros deareia utilizados nas estações de tratamento de água. No campo do tratamento de esgotos, a DBO5,20 é um parâmetro importante no controle das eficiências das estações, tanto de tratamentos biológicos aeróbios e anaeróbios, bem como físico- químicos (embora de fato ocorra demanda de oxigênio apenas nos processos aeróbios, a demanda “potencial” pode ser medida à entrada e à saída de qualquer tipo de tratamento). Na legislação do Estado de São Paulo, o Decreto Estadual n.º 8468, a DBO5,20 de cinco dias é padrão de emissão de esgotos diretamente nos corpos d’água, sendo exigidos ou uma DBO5,20 máxima de 60 mg/L ou uma eficiência global mínima do processo de tratamento na remoção de DBO5,20 igual a 80%. Este último critério favorece aos efluentes industriais concentrados, que podem ser lançados com valores de DBO5,20 ainda altos, mesmo removida acima de 80%. 99 www.metodista.br/ead Referências BRAILE, Pedro Marcio; CAVALCANTI, Jose Eduardo W. A. Manual de tratamento de águas residuarias industriais. São Paulo: CETESB, 1993. 764 p. Standard Methods for the examination of water and weastwater. Ed. American Public Heath Association, 18. ed. 1992. Banco de imagem Determinação A metodologia utilizada nas determina- ções de DBO são fundamentadas em normas oficiais do Standart Methods of Analysis of Water and Wastewater (1992). 3. Demanda Química de Oxigênio (DQO) É a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica através de um agen- te químico. Os valores da DQO normalmente são maiores que os da DBO, sendo o teste realizado num prazo menor e em primeiro lugar, orientando o teste da DBO. A análise da DQO é útil para detectar a presença de subs- tâncias resistentes a degradação biológica. O aumento da concentração da DQO num corpo d’água se deve principalmente a despejos de origem industrial. A DQO é muito útil quando utilizada conjuntamente com a DBO5,20 para observar a biodegrada- bilidade de despejos. Sabe-se que o poder de oxidação do dicromato de potássio é maior do que o que resulta mediante a ação de microrganismos, exceto raríssimos casos como hidrocarbonetos aro- máticos e piridina. Desta forma os resultados da DQO de uma amostra são superiores aos de DBO5,20. Como na DBO5,20 mede-se apenas a fração biodegradável, quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradável será o efluente. É comum aplicar-se tratamentos biológicos para efluentes com relações DQO/DBO5,20 de 3/1, por exemplo. Mas valores muito eleva- dos desta relação indicam grandes possibilidades de insucesso, uma vez que a fração biodegradável torna-se pequena, tendo-se ainda o tratamento biológico prejudicado pelo efeito tóxico sobre os microrganismos exercido pela fração não biodegradável. Determinação A metodologia utilizada nas determinações de DBO são fundamentadas em normas oficiais do Standart Methods of Analysis of Water and Wastewater (1992). Universidade Metodista de São Paulo 100 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Parâmetros químicos Prof. Dr. Sílvio César de Osti Objetivos: Conhecer os parâmetros químicos comumente determinados em medições ambientais. Apresentar as técnicas utilizadas na determinação destes parâmetros. Palavras-chave: Nutrientes; metais; espectrofotometria. Medição de parâmetros ambientais Universidade Metodista de São Paulo 102 Compostos nitrogenados - (amônia, nitrato, nitrito e nitrogênio orgânico) São diversas as fontes de nitrogênio nas águas naturais. Os esgotos sanitários constituem em geral a principal fonte, lançando nas águas nitrogênio orgânico devido à presença de proteínas e nitrogênio amoniacal, devido à hidrólise sofrida pela uréia na água. Alguns efluentes industriais também concorrem para as descargas de nitrogênio orgânico e amoniacal nas águas, como algumas indústrias químicas, petroquímicas, siderúrgicas, farmacêuticas, de conservas alimentícias, matadou- ros, frigoríficos e curtumes. A atmosfera é outra fonte importante devido a diversos mecanismos: fixação biológica desempenhada por bactérias e algas, que incorporam o nitrogênio atmosférico em seus tecidos, contribuindo para a presença de nitrogênio orgânico nas águas, a fixação química, reação que depende da presença de luz, concorre para as presenças de amônia e nitratos nas águas, as lavagens da atmosfera poluída pelas águas pluviais concorrem para as presenças de partículas contendo nitrogênio orgânico bem como para a dissolução de amônia e nitratos. Nas áreas agríco- las, o escoamento das águas pluviais pelos solos fertilizados também contribui para a presença de diversas formas de nitrogênio. Também nas áreas urbanas, as drenagens de águas pluviais associadas às deficiências do sistema de limpeza pública, constituem fonte difusa de difícil caracterização. Como visto, o nitrogênio pode ser encontrado nas águas nas formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato. As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas últimas, formas oxidadas. Pode-se associar a idade da poluição com a relação entre as formas de nitrogênio. Ou seja, se for coletada uma amostra de água de um rio poluído e as análises demonstrarem predominância das formas reduzidas significa que o foco de poluição se encontra próximo. Se prevalecer nitrito e nitrato, ao contrário, significa que as descargas de esgotos seencontram distantes. Nas zonas de autodepuração natural em rios, distinguem-se as presenças de nitrogênio orgânico na zona de degradação, amoniacal na zona de decomposição ativa, nitrito na zona de recuperação e nitrato na zona de águas limpas. Os compostos de nitrogênio são nutrientes para processos biológicos. São tidos como macro- nutrientes, pois depois do carbono, o nitrogênio é o elemento exigido em maior quantidade pelas células vivas. Quando descarregados nas águas naturais conjuntamente com o fósforo e outros nutrientes presentes nos despejos, provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais fértil e possibilitam o crescimento em maior extensão dos seres vivos que os utilizam, especialmente as algas, o que é chamado de eutrofização. Quando as descargas de nutrientes são muito fortes, dá-se o florescimento muito intenso de gêneros que predominam em cada situação em particular. Estas grandes concentrações de algas podem trazer prejuízos aos usos que se possam fazer dessas águas, prejudicando seriamente o abastecimento público ou causando poluição por morte e decomposi- ção. O controle da eutrofização, através da redução do aporte de nitrogênio é comprometido pela multiplicidade de fontes, algumas muito difíceis de serem controladas como a fixação do nitrogênio atmosférico, por parte de alguns gêneros de algas. Por isso, deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de fósforo. Os nitratos são tóxicos, e causam uma doença chamada metahemoglobinemia infantil, que é letal para crianças (o nitrato se reduz a nitrito na corrente sangüínea, competindo com o oxigênio livre, tornando o sangue azul). Determinação Esses parâmetros podem ser determinados por técnicas espectrofotométricas e cromatografia de íons. O nitrogênio total é determinado pelo método Kjeldahl. 2. Fósforo Total O fósforo aparece em águas naturais, devido principalmente às descargas de esgotos sanitários. Nesses, os detergentes superfosfatados empregados em larga escala domesticamente constituem a 103 www.metodista.br/ead Banco de imagem principal fonte, além da própria matéria fecal, que é rica em proteínas. Alguns efluentes industriais, como os de indústrias de fertilizantes, pesticidas, químicas em geral, conservas alimentícias, abate- douros, frigoríficos e laticínios, apresentam fósforo em quantidades excessivas. As águas drenadas em áreas agrícolas e urbanas também podem provocar a presença excessiva de fósforo em águas naturais. O fósforo pode se apresentar nas águas sob três formas diferentes. Os fosfatos orgânicos são a forma em que o fósforo compõe moléculas orgânicas, como a de um detergente, por exemplo. Os ortofosfatos, por outro lado, são representados pelos radicais, que se combinam com cátions formando sais inorgânicos nas águas. Os polifosfatos ou fosfatos condensados são polímeros de ortofosfatos. No entanto, esta terceira forma não é muito importante nos estudos de controle de qualidade das águas, porque os polifosfatos sofrem hidrólise se convertendo rapidamente em or- tofosfatos nas águas naturais. Assim como o nitrogênio, o fósforo constitui-se em um dos principais nutrientes para os proces- sos biológicos, ou seja, é um dos chamados macro-nutrientes, por ser exigido também em grandes quantidades pelas células. Determinação Podem ser empregados métodos colorimétricos após abertura da amostra por radiação de mi- croondas. 3. Potássio O potássio é encontrado em concentrações baixas nas águas naturais já que rochas que contenham potássio são relativamente resistentes à ações do tempo. Entretanto, sais de potássio são largamente usados na indústria e em fertilizantes para agricultu- ra e entra nas águas doces com descargas industriais e lixiviação das terras agrícolas. Potássio é usualmente encontrado na forma iônica e os sais são altamente solúveis. Ele é pronto para ser incorporado em estruturas minerais e acumulado pela biota aquática pois é um elemento nutricional essencial. Concentrações em águas naturais são usualmente menores que 10 mg/L. Con- centrações elevadas, da ordem de grandeza de 100 e 25.000 mg/L, podem indicar a ocorrência de fontes quentes e salmouras, respectivamente. Universidade Metodista de São Paulo 104 Referências BRAILE, Pedro Marcio; CAVALCANTI, José Eduardo W. A. Manual de tratamento de águas residuarias industriais. São Paulo: CETESB, 1993. 764 p. Standard Methods for the examination of water and weastwater. Ed. American Public Heath Association, 18. ed. 1992. Determinação O potássio é comumente determinado por potenciometria, utilizando eletrodo indicador específico. 4. Metais São considerados metais pesados, os elementos que apresentam densidade maior que 5 g/cm³ e peso molecular maior que 20. Exemplos: Al, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Mo, Ag, Cd, Hg e Pb A análise de metais toma importância em medições ambientais por vários fatores. Embora sejam considerados micronutrientes, alguns metais participam de reações químicas alterando a coloração da água, como o ferro, o zinco e o manganês e em concentrações elevadas podem ser prejudiciais à biota. Outros apresentam toxicidade elevada e indicam contaminação do ambiente por descargas industriais ou de garimpos, como o mercúrio e o cádmio. A legislação em geral limita a quantidade de metais que devem estar presentes em amostras ambientais a concentrações na ordem de parte por milhão. Determinação De acordo com as características de cada elemento e a forma como se encontra na amostra, os metais são geralmente analisador por métodos espectrofotométricos, potenciométricos ou por volumetria de oxidorredução. Módulo www.metodista.br/ead Introdução ao sensoriamento remoto Modelagem ambiental Prof. Ms. Luiz Rogério Mantelli Objetivos: Conhecer a origem e evolução do sensoriamento remoto. Tomar conhecimento ou conhecer as diferentes plataformas orbitais. Palavras-chave: fotografia aérea; sensoriamento remoto; sensores orbitais. Universidade Metodista de São Paulo 106 Para dar início à disciplina de Sensoriamento Remoto, precisamos, antes, tomar conhecimento do que significa exatamente esse termo. Sensoriamento remoto é a ciência (para alguns, a arte) de adquirir informações sobre a superfície terrestre sem necessariamente estar em contato com ela. Isso é feito pela medição da energia refletida ou emitida por essa superfície. Esses dados são processados, analisados e aplicados por meio das ferramentas de geoprocessamento e sistemas de informações geográficas. Histórico Em toda a história da humanidade, o homem sempre teve curiosidade em explorar o meio am- biente do qual faz parte, o planeta onde vive. Ele procurava registrar, da melhor maneira possível, os animais, as plantas, suas descobertas e até mesmo seus sentimentos. Na idade das cavernas, por exemplo, esse registro era feito de forma bastante rudimentar, porém de forma tão consolidada que permaneceu preservado até os dias atuais. No entanto, o homem não se contentava em observar aquilo que acontecia ao seu redor. Ele queria saber o que acontecia em sua comunidade e, com isso, passou a buscar lugares mais altos, que permitissem retratar um número maior de elementos na paisagem. Com o passar do tempo, surgiu a escrita e aprimorou-se a forma de desenhar. O desejo e a curiosidade do homem fizeram com que ele descobrisse novas técnicas para registrar as paisagens. Dessa forma, em 1826, o francês M. Joseph Nicephore produziu a primeira fotografia. Por meio de um tratamento químico específico em um placa metálica, ele retratou a vista que tinha da janela de seu apartamento. Essa técnica foi modificada e aprimorada pelos ingleses e, em 1858, outro francês, Gaspar Felix Tournachon, obteve a primeira fotografia aérea, em um sobrevoo realizado em Paris, a bordo de um balão. A obsessãodo ser humano por fotografias aéreas tornou-se tão grande que, em 1903, Julius Neubronner patenteou uma “câmera de peito”, que era instalada em nada mais, nada menos que pombos-correio. Depois disso, a “tecnologia fotográfica” não parou de evoluir, sendo alavancada ainda mais com o surgimento da aviação nos anos seguintes. O sucesso era tanto que os registros fotográficos passaram a ser utilizados como ferramentas para a organização e gestão das cidades em expansão na época. Obviamente, eles também foram utilizados para outras finalidades menos nobres. A nova técnica foi um elemento crucial de estratégia e planejamento das tropas que lutaram na Primeira e Segunda Guerras Mundiais Vários registros aéreos eram feitos para localizar as tropas inimigas e planejar ataques com maior eficiência. Infelizmente, o maior desenvolvimento das técnicas para obtenção de imagem por meio de câmeras aerotransportadas foi devido a interesses bélicos. Em dezembro de 1954 o governo americano lançou o programa U-2 de monitoramento do terreno soviético. Em uma aeronave pintada de preto estava posicionada estrategicamente uma câmera, que durante quatro anos obteve diversas imagens do “terreno inimigo”. O trabalho corria muito bem até que, em 1960, um míssil atingiu a U-2. O piloto sobreviveu à queda e ficou preso sob regime soviético durante 10 anos. Mesmo assim, depois desse incidente, novas imagens continuaram a ser obtidas naquela região. Desde 1975 até os dias atuais, diversas empresas mundiais desenvolveram conjuntamente a tecnologia stealth e passaram a produzir aeronaves especiais que dificilmente são localizadas por radares. Essa tecnologia foi extremamente utilizada na década de 1990, na Guerra do Golfo. Como pôde ser observado, a necessidade de se obter imagens aéreas de regiões específicas tornou-se cada vez maior. Isso fez com que, em 24 de outubro de 1957, fosse lançado o primeiro satélite, o Sputnik 1. Ele ficou em órbita até 18 de agosto de 1960, quando foi resgatado antes de cair em algum lugar do globo. A missão foi um sucesso. Em apenas três anos, o Sputnik-1 retratou mais imagens do terreno soviético do que em todo o programa U-2. Começava a nova era espacial. 107 www.metodista.br/ead Atualmente, diversos programas espaciais e de diferentes países estão disponíveis. Existe muitos tipos de imagens sendo geradas e cada uma é utilizada de maneira específica por profissionais em todo o mundo. Alguns programas mais famosos podem ser citados como marcos para a ciência. Um exemplo são os satélites da série Landsat. A primeira plataforma foi lançada em 1972 e a última, em 1999, sendo que o satélite de maior destaque foi o Landsat 5, lançado em 1984 e que durou mais de 20 anos, sendo desativado em 2007, superando as expectativas de vida útil, que giram em torno de 8 anos para esses equipamentos. Nos dias de hoje já podem ser encontradas plataformas ainda melhores, com resoluções ainda mais refinadas. É o caso dos satélites Ikonos e Quickbird, também muito famosos pela alta qualidade de seus produtos. Outro satélite com imagens bastante utilizadas no Brasil é o CBERS, plataforma sino-brasileira que fornece imagens gratuitas de todo o País e América Latina. O último instrumento dessa série foi lançado no final de 2007 e conta, inclusive, com sensores capazes de obter imagens de alta resolução, semelhantes às Ikonos e QuickBird. Referências JENSEN, J. R. Remote sensing of environment: an earth resource perspective. 2. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2007. 592 p. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. 3. ed. Viçosa: UFV, 2005. 320 p. NOVO, E. M. L. de M. Sensoriamento remoto, princípios e aplicações. 3. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2008. 308 p. _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 108 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Bases físicas do sensoriamento remoto Modelagem ambiental Prof. Dr. Luiz Rogério Mantelli Objetivo: Entender o que é radiação eletromagnética e qual a sua importância para o sensoriamento remoto. Palavras-chave: radiação eletromagnética; comprimento de onda; luz. Universidade Metodista de São Paulo 110 Antes de iniciarmos nossa discussão acerca do sensoriamento remoto, precisamos tomar co- nhecimento sobre quais processos físicos estão envolvidos em todo o processo de formação das imagens de qualquer sensor remoto. Para isso, será feita uma introdução sobre o que é a radiação eletromagnética e como ela interage com cada alvo terrestre (quepara sensoriamento considerare- mos basicamente três: vegetação, solo e água), permitindo a sua detecção posterior pelos sensores. 1 Radiação eletromagnética Para que possa ser realizado o sensoriamento remoto dos alvos terrestres é preciso necessariamente de uma fonte energia, capaz de iluminá-los (nesse momento está sendo desconsiderado que os corpos também podem emitir radiação). Essa fonte de energia, para nós, está na forma de radiação eletromagnética (REM). Toda REM tem características e comportamentos que variam de acordo com a teoria física de ondas e suas propagações no espaço. Ela é constituída por um campo elétrico, que varia em magnitude, numa direção perpendicular a um campo magnético. Esses dois campos propagam-se sempre juntos a uma velocidade igual a da luz. Para o sensoriamento remoto, duas características desses campos são particularmente impor- tantes: comprimento de onda e frequência. O comprimento de onda é medido pela distância entre dois ciclos de onda (FIG), medida sucessivamente pela distância entre duas cristas de ondas. Essa medida é usualmente representada pela letra grega lambda (λ) e pode ser medida em metros (m) ou medidas bem menores de acordo com o comprimento das ondas, como, por exemplo, nanômetros (nm, 10-9 m) ou micrômetros (µm, 10-6 m). A frequência representa o número de vezes que o 1 ciclo de onda se repete por unidade de tempo, considerando um ponto fixo de passagem. Ela normalmente é medida em hertz (Hz), que é equivalente ao número de ciclos que ocorrem por segundo. No entanto, é preciso ter em mente que comprimento de onda e frequência são medidas inversas, ou seja, quanto maior o comprimento de onda, menor a frequência, e quanto menor esse compri- mento, maior será a frequência com que os ciclos se repetem no espaço. Para entender isso com maior clareza, imagine que você e um colega estão segurando duas extremidades de uma corda comprida, de forma que ela fique não muito esticada. Agora, imagine que você começa a movimentar a corda para cima e para baixo bem rapidamente. Várias ondas se formarão nessa corda e, se você aumentar ou diminuir a velocidade com que faz o movimento para cima e para baixo, perceberá que as ondas podem ficar maiores (porém ocorrerão menos ondas) ou menores (verifique que mais ondas ocorrerão). Agora tente aplicar isso para a REM, porém leve em consideração que a frequência e o comprimento das ondas são controlados pela fonte que está emitindo a radiação. Certamente, você deve estar se perguntando de onde vem essa tal radiação eletromagnética. Qualquer corpo que tenha uma temperatura acima de zero absoluto (-273 ºC) é capaz de irradiar energia. Para ficar mais fácil de entender, uma lâmpada ou um telefone sem fio emitem REM. Para o sensoriamento remoto, obviamente, a principal fonte de energia é o Sol. A figura 1 a seguir ilustra a variação de energia no espectro eletromagnético e como essa energia pode ser utilizada. Notem que diferentes comprimentos de onda caracterizam diferentes tipos de radiação, que possuem aplicações diferentes em nossas vidas. 111 www.metodista.br/ead FIGURA 1 - Variação da radiação no espectro eletromagnético Fonte: Wikipedia Como pode ser observado, existe uma pequena fração do espectro eletromagnético que pode ser enxergada pelo olho humano. É o que conhecemos e denominamos como luz visível. Essa luz compreende a região do espectro entre 390nm e 700nm aproximadamente. Cada cor está relacio- nada com outra faixa, mais específica ainda. Por exemplo, o verde compreende o intervalo entre 492nm e 577nm. Universidade Metodista de São Paulo 112 _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ Nesse momento uma nova pergunta deve estar sem sua mente: Onde está o sensoriamento remoto nessa história? Bem, para responder isso, precisamos ter em mente dois pontos muito importantes. O primeiro está relacionado à maneira como cada alvo terrestre interage com a REM. Porém esse é o assunto do próximo capítulo. O segundo está relacionado à faixa do espectro que pode ser utilizada para o sensoriamento remoto, que compreende um intervalo entre 300nm e 1m, ou seja, desde a região do visível até às faixas de micro-ondas. Tenha em mente que estamos falando de sensores eletrônicos, muito mais sensíveis do que os nossos olhos. O ser humano é capaz apenas de enxergar uma pequena faixa do espectro, como comentado anteriormente, transformando a radiação captada em imagem. No entanto, sensores eletrônicos podem captar a energia proveniente de outros comprimentos de onda, “enxergando” os alvos terrestres de uma maneira diferente. Referências JENSEN, J. R. Remote Sensing of Environment: an Earth resource perspective. 2 ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2007. 592 p. MORAES, E. C. Fundamentos de sensoriamento remoto. In: RUDORFF, B. F. T.; MORAES, E. C.; PONZONI, F. J.; CAMARGO JÚNIOR, H.; CONFORTE, J. C.; MOREIRA, J. C.; EPIPHANIO, J. C. N.; MOREIRA, M. A.; KAMPEL, M.; ALBUQUERQUE, P. C. G.; MARTINI, P. R.; FERREIRA, S. H.; TAVARES JÚNIOR, S. S.; SANTOS, V. M. N. (Ed.). Curso de uso de sensoriamento remoto no estudo do meio ambiente. São José dos Campos: INPE, 2002. p. 22. Capítulo 1. NOVO, EML de M. Sensoriamento Remoto, princípios e aplicações. 3 ed. São Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda, 2008. 308 p. Módulo www.metodista.br/ead Modelagem ambiental Comportamento espectral de alvos Prof. Dr. Luiz Rogério Matelli Objetivos: Entender como a radiação eletromagnética interage com os alvos terrestres; compreender o que é comportamento espectral de alvos; reconhecer os comportamentos espectrais da água, vegetação e solo. Palavras-chave: comportamento espectral; alvos terrestres; vegetação; água; solo. Universidade Metodista de São Paulo 114 _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ Como foi comentado no capítulo anterior, para entender de forma adequada como o sensoriamen- to remoto está relacionado a radiação eletromagnética é preciso conhecer, além das características inerentes à cada região do espectro eletromagnético, a maneira como essa radiação interage com os alvos terrestres. Nesse capítulo abordaremos aspectos sobre o comportamento espectraldos alvos. 1 Interação entre a radiação e os alvos terrestres Para dar início a essa discussão, pense no seguinte, por que é que nós enxergamos a vegetação em tons esverdeados e o oceano azul e não o contrário, a vegetação azul e o oceano verde? O que será que existe na vegetação que a torna verde para os nossos olhos. Essa é uma pergunta relativamente simples de se responder. A presença da clorofila, de forma geral, dá o aspecto esverdeado à vegetação. No entanto, reformule a pergunta inicial: Por que é que a clorofila dá uma aparência esverdeada para as folhas de uma árvore? Como pode perceber, agora não ficou tão fácil de responder. Na realidade, enxergamos a cor verde, quando todas as outras cores, ou todos os outros comprimentos de onda relacionados às demais cores, estão sendo absorvidos pelo objeto que estamos observando, seja ele uma folha, o oceano, um carro ou uma blusa. No caso da folha, a clorofila possui compostos químicos organizados de tal maneira que todas as cores sejam absorvidas e utilizadas na fotossíntese, com exceção do verde, é claro. Caso você não esteja convencido, é possível provar essa teoria com experimentos. Tente iluminar a muda de uma planta somente com uma lâmpada verde e verá que todo o metabolismo desse vegetal será alterado. Provavelmente, a planta apresentará distúrbios no seu crescimento. A mesma teoria descrita para a vegetação pode ser extrapolada para outros alvos, como um carro, ou uma blusa azul. O pigmento utilizado nesses casos faz o papel da clorofila. A cor azul é vista dessa maneira, pois foi pintada com uma mistura química, de modo que somente o comprimento de onda relacionado ao azul fosse refletido quando a radiação incidisse sobre esses objetos. Para o sensoriamento remoto, é extremamente importante conhecer a maneira como cada alvo de interesse se comporta perante a incidência de radiação. Observe a figura 1 a seguir, que descreve o comportamento espectral de uma vegetação sadia, da água limpa e de um solo exposto. 115 www.metodista.br/ead FIGURA 1 – Comportamento espectral de uma vegetação sadia, da água limpa e de um solo exposto. Notar a reflectância de cada alvo em cada região distinta do espectro eletromagnético. Fonte: Wikipedia Através dos sensores remotos é possível diferenciar esses alvos, pois eles refletem de forma bas- tante distinta cada comprimento de onda analisado. Caso os comportamentos fossem semelhantes, seria mais difícil distingui-los através das imagens de satélite. Para fazer esse tipo de análise é muito importante levar em consideração as limitações de resolução dos sistemas sensores, que serão discutidas nos próximos capítulos. Tenha sempre em mente que estamos falando de sistemas que estão a bordo de aviões ou em plataformas orbitais, a aproxima- damente 700km de altitude, podendo chegar a até 30.000km em casos específicos. No entanto, considere também que os sensores podem “enxergar” muito além do que o olho humano é capaz de fazer, como já comentado anteriormente. Para isso observe atentamente a re- flectância da vegetação, por exemplo, na figura 1, apresentada anteriormente. Veja que a maior fração de energia refletida pela vegetação ocorre no infravermelho próximo. Ou seja, se as plataformas orbitais possuírem sensores posicionados especificamente para captar a energia proveniente dessas regiões do espectro, suas imagens certamente serão de bastante utili- dade para estudos em áreas de vegetação, como mapeamentos para inventário, monitoramento de queimadas, desflorestamentos e, até mesmo, na agricultura, para previsão de safras. Tendo em vista o que foi discutido anteriormente, o comportamento espectral de um alvo pode ser considerado como o conjunto de medidas de radiância de um objeto, efetuadas sob condições conhecidas ou controladas, em que cada medida corresponde ao valor médio em diferentes intervalos de comprimento de onda (SLATER, 1980). Existe ainda outro conceito bastante importante, que é a assinatura espectral. Esse é o conjunto dos valores espectrais sucessivos de uma grandeza radiométrica e pode ser utilizado na construção de gráficos que relacionam a amplitude espectral dessa grandeza com o correspondente comprimento de onda, sendo estes gráficos denominados espectros da grandeza e constituintes importantes das descrições das propriedades radiométricas dos objetos. Para se obter as assinaturas e comportamentos espectrais dos objetos é necessário um estudo radiométrico detalhado, em campo ou em laboratório, no qual um técnico ou pessoa capacitada efetua medições com um equipamento denominado radiômetro. Universidade Metodista de São Paulo 116 _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ Esses dados são processados e armazenados em bibliotecas espectrais, que são muito importantes para o sensoriamento remoto, uma vez que a partir de uma assinatura coletada previamente em laboratório é possível realizar uma varredura nas imagens, identificando todos os elementos com comportamento igual ou semelhante ao utilizado como base para processamento. Referências JENSEN, J. R. Remote Sensing of Environment: an Earth resource perspective. 2 ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2007. 592 p. NOVO, EML de M. Sensoriamento Remoto, princípios e aplicações. 3 ed. São Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda, 2008. 308 p. MENESES P. R.; NETTO, J. S. M. Sensoriamento remoto: reflectância dos alvos naturais. Brasília: Editora UNB, 2001. 262 p. SLATER, P. N. Remote Sensing: optics and optical systems. Reading, MA Addison-Wesley, 1980. 575p. Módulo www.metodista.br/ead Modelagem ambiental Níveis de aquisição de dados Prof. Dr. Luiz Rogério Matelli Objetivos: Conhecer os diferentes níveis de aquisição de dados; conhecer os diferentes produtos de sensoriamento remoto; entender o que são plataformas orbitais e quais os tipos de produtos por elas fornecidos. Palavras-chave: aquisição de dados; plataformas orbitais; Landsat; CBERS Universidade Metodista de São Paulo 118 Tendo em vista a evolução dos sistemas de imageamento e do sensoriamento remoto como um todo, diversos tipos de plataformas vêm sendo utilizadas e, como comentado no capítulo anterior, estão sendo realizadas, também, medições em laboratórios especiais e em campo, com objetivo de dar suporte ao processamento dos dados coletados por sensores imageadores. Atualmente, considera-se quatro níveis de aquisição de dados: laboratório, campo, aéreo e orbital. A descrição de cada um será feita nasequência. 1. Aquisição de dados em laboratório A coleta de dados em laboratório é uma etapa muito importante e que exige uma série de cuida- dos especiais. A sala onde estão instalados os radiômetros, por exemplo, deve ser, preferencialmente, pintada de preto, para evitar que qualquer tipo de radiação oriunda de outras fontes emissoras, que não a do próprio aparelho, provoque alterações nas medições. Isso ocorre pois os sensores instalados nos equipamentos de medição são extremamente sensíveis à qualquer tipo de radiação. Da mesma maneira que a pintura da sala, também é muito importante que o operador que estiver coletando os dados esteja vestido com roupas escuras. Em regiões em que a rede elétrica é instável, aconselha-se a utilização de sistemas estabilizadores e filtros de ruídos. Se houver picos de eletricidade, haverá variação nas lâmpadas dos equipamentos e essas variações serão, certamente, registradas pelos sensores como sendo respostas dos alvos que estão sendo medidos. Nesse sentido, também é muito importante manter a fonte de radiação (lâmpada, no caso) sempre na mesma posição, ou seja, fixa através de um tripé. Antes de realizar a coleta de informações, o aparelho é calibrado com uma placa de referência, em que se considera que toda a energia que está sendo emitida sobre ela também está sendo refletida para o sensor. Nesse nível de aquisição de dados, as informações representadas na forma de gráficos de re- flectância dos alvos são utilizadas para alimentar bibliotecas espectrais e para calibrar os sensores a bordo de plataformas aéreas e orbitais. 2. Aquisição de dados em campo Quando se trabalha em campo, também é aconselhável utilizar roupas escuras, porém essa não é uma técnica adotada por muitos pesquisadores. Nesse caso também não é possível ter controle total das outras variáveis de interesse, principalmente com relação às fontes de iluminação. A aquisição de dados em campo depende de condições climáticas ótimas, como dia ensolarado e céu sem cobertura por nuvens ou de maneira que não haja nenhum tipo de sombra ao redor das áreas estudas. Com relação aos radiômetros que são utilizados, esses podem ser carregados numa mochila especial pelo operador ou, em caso específicos, ser posicionado em barcos, plataformas elevadas ou mastros de sustentação. Nessa fase também é necessário realizar a calibração com a placa de referência e os produtos também são obtidos na forma de gráficos de reflectância dos alvos. 3. Aquisição de dados aéreos A aquisição de dados através de sensores posicionados a bordo de aeronaves ainda é uma técnica pouco utilizada no Brasil devido aos custos elevados deste tipo de mapeamento, que deve ser encomendado a uma empresa capacitada para tal tarefa. 119 www.metodista.br/ead Esse tipo de levantamento só é utilizado em casos muito específicos, quando se deseja realizar estudos detalhados, como mapeamento preciso da qualidade de água de um reservatório, em que se possa reconhecer diferentes tipos de poluentes através de sensores remotos, ou ainda, para ma- peamento pedológico para investigação de prospecção de certos tipos de minérios. Diversos tipos de sensores podem ser adotados nessa fase de aquisição de dados, como, por exemplo, os espectroradiômetros ou aqueles que utilizam uma espécie de filme fotográfico. Com relação aos dados obtidos, esses podem ser fornecidos na forma de gráficos, de forma bas- tante semelhante à aquisição em laboratório ou campo, ou ainda, na forma de imagens. Um produto bastante conhecido e de maior utilização no Brasil são as famosas videografias, exemplificadas na figura 1 a seguir. FIGURA 1 – Exemplos de dados obtidos por videografia aérea Fonte: Wikipedia 4. Aquisição de dados orbitais Esse é o método de aquisição mais difundido mundialmente. Nele estão inclusas as plataformas orbitais, mais conhecidas como satélite. Essas são lançadas na órbita da Terra, a uma altitude de 700km, aproximadamente, em sua maioria, podendo chegar a até 30.000km, em casos específicos, como já comentados anteriormente. Os satélites podem ficar orbitando ou serem geoestacionários. Usualmente, os satélites que pro- duzem dados com os quais podem ser geradas imagens de média e alta resolução espacial são os que permanecem orbitando, ou seja, movimentam-se em relação a Terra. Como exemplos podem ser citados os satélites da série Landsat, Cbers, Spot, Ikonos e Quickbird. No caso dos geoestacioná- rios, normalmente são plataformas utilizadas para fins metereológicos, em que há necessidade de Universidade Metodista de São Paulo 120 Referências JENSEN, J.R. Remote Sensing of Environment: an Earth resource perspective. 2 ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2007. 592 p. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. 3 ed. Viçosa: Ed. UFV, 2005. 320 p. NOVO, EML de M. Sensoriamento Remoto, princípios e aplicações. 3 ed. São Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda, 2008. 308 p. _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ monitorar regiões específicas do Globo de forma constante e, por isso, movimentam-se de forma a acompanhar a rotação da Terra. Para isso, estão sempre em órbitas mais elevadas e suas imagens possuem baixa resolução espacial. Um exemplo desse tipo de plataforma são os satélites do pro- grama americano GOES. Módulo www.metodista.br/ead Modelagem ambiental Sistemas sensores e produtos Prof. Dr. Luiz Rogério Matelli Objetivos: Compreender a diferença entre sensores ativos e passivos; reconhecer os diferentes produtos por eles produzidos. Palavras-chave: sensores ativos; sensores passivos; RADAR; sensores ópticos. Universidade Metodista de São Paulo 122 Quando se trata de dados de sensoriamento remoto é preciso ter em mente dois tipos básicos de sistemas sensores: os ativos e os passivos. Resumidamente, os ativos são aqueles que produzem sua própria radiação eletromagnética e os passivos dependem, necessariamente, da energia que é emitida pelos alvos (energia termal) ou, mais comumente, da energia irradiada pelo Sol. Na realidade, é preciso ter em mente que os dois sistemas dependem da energia solar, porém, no caso dos ativos, somente para captá-la através de painéis solares e transformá-la em eletricidade, que carregará as baterias da plataforma e permitirá o funcionamento de todo o sistema. Esse capítulo explicará como funcionam cada um desses sensores e os diferentes tipos de produtos que eles são capazes de produzir.1. Sensores passivos Atualmente, a maioria dos sistemas sensores utilizados são instrumentos passivos, que dependem necessariamente de condições específicas para que o mapeamento da superfície terrestre possa ser efetuado. Para entender o seu funcionamento, é preciso retomar o capítulo 2, no qual foi discutido sobre a radiação eletromagnética. Lembre-se sobre os comprimentos de onda dessa radiação e sobre as faixas que podem sensibilizar o olho humano, fazendo-nos enxergar. No caso do sensoriamento remoto passivo, a energia utilizada é aquela que compreende os comprimentos de onda desde a região visível até a faixa do infravermelho, ou seja, que são emitidas pelo Sol, fazendo parte do espectro solar. Essas radiações, por não possuírem comprimentos de onda longos, não possuem grande poder de penetração nos alvos. Sendo assim, é preciso que o céu esteja limpo, sem presença de nuvens ou qualquer tipo de fumaça, para que os sensores possam captar a radiação que está sendo refletida pela superfície terrestre. 2. Sensores Ativos Os sensores ativos, mais conhecidos como RADARES, utilizam a radiação de ondas longas, que eles próprios irradiam em direção à superfície da Terra. Essa radiação compreende a faixa de micro- -ondas do espectro eletromagnético e possui um poder maior de penetração que as ondas curtas, utilizadas no sensoriamento remoto passivo. Dessa maneira, é possível que ocorra mapeamentos noturnos, em dias nublados, sob queimadas e até mesmo em dias chuvosos. Cabe ressaltar que isso somente é possível desde que os painéis solares da plataforma sejam expostos à luz solar por períodos suficientes para carregar as baterias do sistema. Entenda que, mesmo estando à noite em uma determinada região estudada, pela altitude e órbita em que o satélite se encontra, é possível, ainda assim, que seus painéis solares estejam sendo irradiados pelo Sol. Apesar dessas vantagens, os produtos originados por sensores ativos possuem um ruído especí- fico, que deixa o dado com uma aparência granulada, que já não ocorre no sensoriamento remoto passivo. Além disso, são mais utilizados, atualmente, em estudos em que haja a necessidade de destacar detalhadamente o relevo e as feições geomorfológicas. Nesse caso as plataformas são equipadas com antenas capazes de captar a radiação de ondas longas refletida pelos alvos terrestres e não com sistema ópticos, constituídos por lentes e espelhos, como no sensoriamento passivo. 3. Método de aquisição de dados Convencionou-se dois grandes métodos de aquisição de dados através de plataformas orbitais: por varredura mecânica ou por escaneamento. 123 www.metodista.br/ead No primeiro caso, o satélite possui um sistema mecânico de espelhos, que se movimentam de modo como se estivessem varrendo a superfície imageada, indo e vindo. Algumas plataformas apre- sentam falhas nos espelhos integrantes desse sistema. No segundo caso, o satélite se comporta como um escâner, que realiza a captura de dados de forma contínua, numa única faixa. Em ambos os casos é possível realizar apontamento lateral da plataforma ou do sistema de len- tes e espelhos. Essa característica é importante para visualizar eventos extraordinários, que estejam ocorrendo numa órbita diferente daquela que o satélite se encontra. Nesses casos, um técnico, em laboratório terrestre, faz a programação necessária para o apontamento. Um exemplo dessa apli- cação foi o ocorrido na época do tsunami. Para pesquisadores no mundo inteiro era crucial saber como tinha ficado a região após esse evento. Dessa maneira, diversos satélites foram programados, de acordo com a disponibilidade de órbita, para visualizar o fenômeno ocorrido. Referências EPIPHANIO, J. C. N. Satélites de sensoriamento remoto. In: RUDORFF, B. F. T.; MORAES, E. C.; PONZONI, F. J.; CAMARGO JÚNIOR, H.; CONFORTE, J. C.; MOREIRA, J. C.; EPIPHANIO, J. C. N.; MOREIRA, M. A.; KAMPEL, M.; ALBUQUERQUE, P. C. G.; MARTINI, P. R.; FERREIRA, S. H.; TAVARES JÚNIOR, S. S.; SANTOS, V. M. N. (Ed.). Curso de uso de sensoriamento remoto no estudo do meio ambiente. São José dos Campos: INPE, 2002. p. 37. Capítulo 2. JENSEN, J. R. Remote Sensing of Environment: an Earth resource perspective. 2 ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2007. 592 p. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. 3 ed. Viçosa: Ed. UFV, 2005. 320 p. NOVO, EML de M. Sensoriamento Remoto, princípios e aplicações. 3 ed. São Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda, 2008. 308 p. _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 124 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Modelagem ambiental Aplicaçõesdo sensoriamento remoto Prof. Dr. Luiz Rogério Matelli Objetivos: Conhecer as diferentes áreas de aplicação dos produtos de sensoriamento remoto; reconhecer a importância e aplicabilidade desses produtos. Palavras-chave: aplicações; meteorologia; geografia; estudos ambientais; agricultura; geologia; cartografia. Universidade Metodista de São Paulo 126 Depois de estudarmos sobre a história e os princípios físicos do sensoriamento remoto, sobre o comportamento espectral dos alvos terrestre e sobre os diferentes tipos de sensores e níveis de aquisição de dados, você certamente deve estar se perguntando para que serve tudo isso, como se trabalha efetivamente com o sensoriamento remoto. Esse capítulo responderá algumas de suas perguntas, dando uma perspectiva sobre os diferentes tipos de aplicação. 1. Sensoriamento remoto na Cartografia A área de Cartografia utiliza os dados obtidos por sensores remotos para a elaboração de mapas e cartas topográficas, principalmente para a atualização dos produtos cartográficos mais antigos, obtidos por metodologias convencionais. 2. Sensoriamento remoto na Geografia As principais aplicações de sensoriamento remoto na geografia concentram-se na utilização de informações para determinação e monitoramento do uso e ocupação do solo, além de monitora- mento de processos geomorfológicos. 3. Sensoriamento remoto na Geologia Nessa área, o objetivo do sensoriamento remoto é a coleta de informações relevantes sobre todos os fenômenos terrestres e o estudo de suas propriedades registradas por aeronaves ou satélites. As aplicações na Geologia podem ser classificadas em dois grupos, um voltado ao mapeamento geológico básico e o outro voltado à pesquisa visando à extração mineral. 4. Sensoriamento remoto na meteorologia Uma das maiores aplicações das imagens e outros produtos obtidos por sensores remotos se dá na meteorologia. Países desenvolvidos, de primeiro mundo, como os Estado Unidos, por exemplo, possuem programas espaciais inteiros voltados para fins meteorológicos, como é o caso do progra- ma GOES e NOAA. As imagens obtidas por essas plataformas são utilizadas para realizar previsões climáticas e acompanhar o deslocamento das massas de ar no oceano e no continente, podendo auxiliar na identificação de novos furacões e ciclones extratropicais, além de permitir um acompanhamento detalhado daqueles que já se formaram, sendo assim, uma ferramenta extraordinária na prevenção de catástrofes em áreas litorâneas e rurais, onde normalmente ocorrem esses fenômenos. Outra aplicação bastante interessante são os estudos em áreas urbanas, visando à determinação da presença de ilhas de calor. Esse é um fenômeno cada vez mais comum em grandes centros urba- nos, em que a temperatura chega a ser até 5ºC mais elevadas em relação às áreas adjacentes, onde ainda existem fragmentos florestais. Estudos desse tipo são de grande importância para a gestão integrada de cidades. 5. Sensoriamento remoto na agricultura Na área de agricultura, as aplicações do sensoriamento remoto podem relacionar-se às atividades de agrometeorologia, monitoramento do uso, detecção de desmatamentos e queimadas, previsão de safra, mapeamento da infraestrutura rural, caracterização dos solos ou de identificação e mape- amento de culturas, etc. (MOREIRA, 2005). A previsão de safras em países europeus e nos Estados Unidos é feita, fundamentalmente, por sensoriamento remoto, o que não acontece no Brasil. Aqui ela é feita pelo Instituto Brasileiro de 127 www.metodista.br/ead Geografia e Estatística (IBGE) e pela Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB) baseada em métodos tradicionais de estatística. De acordo com o chefe adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa Monitoramento por Satélite, Evaristo Eduardo de Miranda, “Apesar de existir, no país, tecnologia para isso, profissionais competentes e métodos para fazê-lo o país ainda não foi capaz de organizar essa iniciativa a ponto de gerar uma boa previsão de safra” (MOREIRA, 2005). 6. Sensoriamento remoto e estudos ambientais Talvez essa seja, atualmente, a maior aplicação dos produtos obtidos por sensoriamento remoto. Imagens produzidas por satélites têm contribuído substancialmente para levantamentos de vege- tação e monitoramento de florestas, sobretudo em áreas amazônicas, onde o acesso por terra é extremamente dificultado, devido à densidade dessa floresta. Nesse sentido, muitos programas vêm sendo desenvolvidos para monitorar o desmatamento e as queimadas nessas regiões. Como exemplos podem ser citados o PRODES e o DETER, dois programas desenvolvidos pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Também há uma grande aplicação no estudo e monitoramento dos recursos hídricos. É possível, através de imagens de satélite, por exemplo, reconhecer certos tipos de poluentes específicos nos corpos d’água, podendo-se, inclusive, determinar suas concentrações e, consequentemente, aplicar esses valores em equações para estimar o estado trófico de reservatórios. Essa é uma ferramenta de gestão extremamente poderosa, pois permite planejar de forma mais adequada a ocupação urbana em áreas mananciais, relacionando a qualidade de água com o tipo de ocupação de entorno desses ambientes (NOVO, 2008). 7. Aplicações dos subprodutos de sensoriamento remoto Com base nos subprodutos gerados a partir das aplicações mostradas anteriormente, é possível realizar diversos estudos secundários, muito importantes, sobretudo, para a gestão integrada de cidades. Através do processamento das imagens primárias e combinação, por exemplo, com dados de campo e mapas de uso e ocupação do solo, é possível utilizar o sensoriamento remoto para a segu- rança e a saúde pública, além de planejamento viário, cálculos de IPTU, marketing, etc. Referências MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. 3 ed. Viçosa: Ed. UFV, 2005. 320 p. NOVO, EML de M. Sensoriamento Remoto, princípios e aplicações. 3 ed. São Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda, 2008. 308 p. FLORENZANO, T.G.. Imagens de Satélite para Estudos Ambientais. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. 92 p. Universidade Metodista de São Paulo 128 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ __________________________________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Modelagem ambiental Características técnicas das imagens Prof. Dr. Luiz Rogério Mantelli Objetivos: Conhecer os diferentes tipos de resoluções das imagens de satélite. Entender como essas resoluções são importante na escolha de diferentes tipos de imagens para diferentes aplicações. Palavras-chave: resolução espacial; resolução temporal; resolução espectral; resolução radiométrica. Universidade Metodista de São Paulo 130 _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _______________________________________ _______________________________________ Existem quatro características que permitem diferenciar imagens geradas pelos diferentes sensores remotos. São estas: resolução espacial, resolução temporal, resolução espectral e resolução radio- métrica. As resoluções dependem das características técnicas dos sensores e da órbita do satélite, e são normalmente utilizadas para caracterizar uma imagem. 1. Resolução Espacial A resolução espacial significa, na prática, o nível de detalhamento que pode ser observado pelo olho humano em uma determinada imagem. Sistemas de alta resolução são capazes de gerar imagens em que pode ser observado grande nível de detalhes dos objetos. Esses, por sua vez, não podem ser observados nas imagens geradas por sensores de média e baixa resolução. Mesmo para os melhores sensores existe uma limitação de resolução espacial. Uma pessoa que usa óculos pode experimentar o efeito da redução de resolução simplesmente tirando-os. Sem óculos a pessoa vê os objetos borrados, sem boa definição de forma e detalhes. Então, a habilidade de discriminar pequenos detalhes é uma forma de descrever o que é chamado de resolução espacial. Quanto menor o objeto possível de ser visto com boa acuidade na imagem, melhor é a resolução espacial do sensor (FONSECA, 2000). A resolução espacial de uma imagem é extremamente importante, pois está diretamente relacio- nada a sua utilização. Isso acontece em função da escala de trabalho e/ou do grau de detalhamento desejado da superfície terrestre. Dessa maneira, há de se imaginar que o uso de diferentes imagens produzirá diferentes representações da superfície terrestre, com maior ou menor detalhamento de feições de interesse, como áreas urbanas, agrícolas ou até mesmo relevo. Sendo assim, escolher uma imagem para trabalhar dependerá da escala desejada e do nível de detalhamento desejado. Para entender melhor o que é a resolução espacial, a figura 1 ilustra a mesma cena observada em diferentes resoluções espaciais. 131 www.metodista.br/ead FIGURA 1 - Mesma imagem observada em diferentes resoluções espaciais: (a) imagem original; (b) 256x256; (c) 128x128; (d) 64x64 elementos de imagem. Fonte: Acervo próprio 2. Resolução Espectral A resolução espectral está relacionada às regiões do espectro nas quais um sensor é capaz de captar a energia refletida pelos alvos terrestres, gerando assim, diferentes imagens em níveis de cinza, denominadas bandas espectrais. Cada uma dessas representa a energia que foi registrada pelos sen- sores numa determinada região do espectro eletromagnético. Assim, quanto maior a quantidade de bandas ou imagens geradas e menor a largura da faixa do espectro captada, melhor será a resolução espectral sensor (MOREIRA, 2005). Lembre-se que a reflexão dos comprimentos de onda acontece em quantidades diferentes para cada tipo de material ou objeto, o que permite estabelecer uma caracterização espectral de cada um deles. Este fato viabiliza a identificação de diferentes coberturas sobre a superfície terrestre, através de uma análise multiespectral realizada com imagens de diferentes regiões do espectro. Universidade Metodista de São Paulo 132 3. Resolução Temporal A resolução temporal se refere ao intervalo de tempo, em dias ou horas, que o sistema demora em obter duas imagens consecutivas da mesma região sobre a Terra. É também conhecida como tempo de revisita e depende das características da órbita do satélite. Porém, sensores com capaci- dade de imageamento com visada lateral ou off-nadir, podem diminuir o tempo de revisita, como visto anteriormente. A resolução temporal é de fundamental importância quando se pretende monitorar processos dinâmicos como, por exemplo: a ocorrência de incêndios ou queimadas em reservas florestais, der- ramamento de óleo no oceano, mudanças fenológicas de culturas e o crescimento de uma cidade. 4. Resolução Radiométrica As imagens adquiridas por sensores remotos a bordo de satélites têm geralmente formatos di- gitais. Já as fotografias aéreas são tradicionalmente imagens analógicas. Uma imagem digital é a composição de um conjunto de elementos denominados pixels (picture elements), que são as menores unidades gráficas de cada imagem. Para visualizar um pixel, basta aplicar um zoom exagerado sobre qualquer imagem (FONSECA, 2000). Em uma imagem, cada elemento é organizado em forma de uma matriz (figura 7.2) e associado a um valor de intensidade denominado número digital (DN) que representa a quantidade de energia radiação refletida pelos alvos terrestres que foi detectada pelos sensores (FONSECA, 2000). FIGURA 2 – Organização dos pixels de uma imagem em forma de matriz Fonte: Acervo próprio O número digital é armazenado com uma quantidade finita de bits, ou seja, números compostos de valores 0 e 1. Por exemplo, o número 10010110 é um número binário de 8 bits por ter 8 dígitos com valores 0 ou 1. 4.1 Resolução Radiométrica de uma Imagem Digital A resolução radiométrica de uma imagem é definida pelo número de bits empregados para ar- mazenar os níveis digitais (níveis de cinza) utilizados na aquisição dos dados, indicando a quantidade máxima desses que pode ser utilizado para representar uma imagem (FONSECA, 2000). Para entender como isso funciona, tomemos como exemplo uma imagem de 8 bits (comuns em sensoriamento remoto). O total de níveis de cinza para representar essa imagem será 256 (28 = 256). Desta forma, a imagem será identificada como tendo uma resolução radiométrica de 8 bits, na qual o valor zero é associado à cor preta e o valor 255 àcor branca (FONSECA, 2000). 133 www.metodista.br/ead Referências CRÓSTA, A. P. Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto. Campinas: Unicamp, 1993. FONSECA, L. M. G. Processamento digital de imagens. São José dos Campos: INPE, 2000. IMAGEM – SOLUÇõES DE INTELIGÊNCIA GEOGRÁFICA. Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto. São José dos Campos. 2011. LILLESAND, T. M.; KIEFER, R. W. Remote Sensing and Image Interpretation. John Wiley & Sons, 2000. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. 3 ed. Viçosa: Ed. UFV, 2005. 320 p. A figura 3 ilustra uma mesma imagem observada em diferentes resoluções radiométricas. FIGURA 3 - Mesma imagem observada em diferentes resoluções radiométricas: (a) 256; (b) 8; (c) 4; (d) 2 níveis de digitais. Fonte: Acervo próprio Universidade Metodista de São Paulo 134 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Modelagem ambiental Princípios de fotointerpretação Prof. Dr. Luiz Rogério Mantelli Objetivos: Estudar os princípios da fotointerpretação e entender os elementos necessários para análise de uma imagem e reconhecimentos de padrões e feições; entender as etapas e tecnologias disponíveis para fotointerpretação. Palavras chave: Universidade Metodista de São Paulo 136 O termo fotointerpretação refere-se ao conjunto de todos os processos envolvendo a análise visual de imagens fotográficas, sejam elas obtidas por fotografia aérea, por sensores orbitais ou qualquer outro tipo de imagem. De acordo com o manual de interpretação da Sociedade Americana de Fotogrametria, a interpretação fotográfica é o ato de examinar imagens fotográficas com intuito de identificar objetos e os seus significados. Interpretar imagens de satélite ou fotos aéreas pode parecer uma tarefa bastante simples. No entanto, para quem trabalha com sensoriamento remoto e precisa extrair informações bastante específicas desses dados, essa pode se tornar uma atividade demorada e bastante complexa, so- bretudo quando os alvos de interesse possuem respostas espectrais semelhantes, como ocorre em áreas agrícolas, por exemplo. Nesses casos, é extremamente importante conhecer as características do que se quer encontrar na imagem além de dominar os elementos de interpretação, que serão apresentados nesse capítulo. 1. Etapas da fotointerpretação A fotointerpretação é um processo que envolve pelo menos duas etapas básicas de execução, que são a observação e interpretação. Há na literatura quem divida esse procedimento em três partes: a fotoleitura, a fotoanálise e a fotointerpretação. De acordo com Johansson (2002), há diferenças entre a leitura numa simples fotografia aérea e a fotointerpretação estereoscópica da mesma. A leitura fotográfica é um assunto para determinações gerais, tais como escala, orientação geográfica, estação do ano, identificação das linhas corresponden- tes ao perímetro, estradas de rodagem, estradas de ferro, importantes cursos d’água e classificação das principais formas topográficas. A fotointerpretação é um assunto que diz respeito à fotoanálise de curso d’água, de áreas cultivadas, da cobertura vegetal, de florestas para obtenção de madeira de lei, de formações geológicas, dos solos, de construções e trabalhos gerais feitos pelo homem. Na interpretação geológica e na de solos, precisamos rebuscar e gravar todas as informações a respeito do tipo de solo, dos lençóis de água, da erosão, das falhas geológicas, etc.. 2. A chave da fotointerpretação Como comentado anteriormente, em áreas agrícolas é bastante difícil reconhecer com sucesso e discriminar alguns tipos de culturas. Sendo assim, a chave da fotointerpretação está na utilização de guias que possuem características específicas de cada alvo pelo qual se está procurando na imagem, que, no caso, poderia ser um talhão de cana ou soja, que possuem respostas espectrais semelhantes. Poderia ser, também, em outro contexto, a separação de uma cidade em zonas residenciais e industriais. Normalmente, o processo de fotointerpretação é lento e deve ser feito de forma meticulosa, par- tindo de características gerais para as específicas. Quando se quer determinar qual o tipo de chave e método de apreciação que serão utilizados, deve-se ter em mente o seguinte: o número de objetos e as condições para o reconhecimento; a variabilidade normalmente encontrada dentro de cada classificação. 137 www.metodista.br/ead De uma maneira geral, as chaves são mais facilmente construídas quando as características da superfície terrestre foram idealizadas pelo homem (exemplo: casas residenciais, edifícios, estradas, pontes, etc.). São de difíceis confecções quando se deve estudar as características para vegetação natural e as formas da Terra. Para a interpretação das características naturais, é essencial treinamen- to e trabalho de campo para a obtenção da experiência necessária, podendo o profissional assim, produzir trabalhos consistentes (JOHANSSON, 2002). No entanto, a fotointerpretação é considerada um processo no qual o intérprete utiliza um ra- ciocínio lógico, dedutivo e indutivo para compreender e explicar o comportamento de cada objeto contido nos dados que estão sendo analisados. Em outras palavras, não adianta de nada seguir guias e chaves de identificação sem realizar o procedimento de maneira intuitiva e coerente com oque está sendo estudado. A prática também é um fator que ajuda muito nesses trabalhos, principalmente quando surgem situações de dúvidas que possam induzir o intérprete ao erro. 3. Fotointerpretação assistida por computador O refinamento da qualidade visual dos dados utilizados na fotointerpretação conseguido me- diante a aplicação de diversas técnicas de processamento digital, bem como a utilização de recursos próprios de um Sistema de Informações Geográficas, facilitam a identificação e a digitalização exata de grande parte das classes de feições nos processos fotointerpretativos. Além disso, aumentam a quantidade de informação extraída das imagens, quando comparados com trabalhos feitos a partir de dados originais. Entretanto, o processo não dispensa as fontes de dados complementares que, de qualquer modo, são, mesmo, inerentes ao processo de fotointerpretação. Referências PHILIPSON, W. R. Manual of Photographic Interpretation. 2 ed. American Society for Pho- togrammetry and Remote Sensing, 1997. 700 p. JOHANSSON JR., A. O. Disciplina Aerofoto e Fotointerpretação - Notas de aulas. 2000. Dis- ponível em <http://www.cartografia.eng.br/artigos/naero09.asp>. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. 3 ed. Viçosa: Ed. UFV, 2005. 320 p. VERGARA, O. R.; KURKDJIAN, M. L. N. O. Fotointerpretação assistida por computador para atuali- zação de cartas topográficas na escala 1:50.000. In: SIMPOSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 9., 1998, Santos. Anais... São José dos Campos: INPE, 1998. p. 713-718. CD-ROM. Universidade Metodista de São Paulo 138 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Fotointerpretação aplicada ao meio ambiente Prof. Dr. Luiz Rogério Mantelli Objetivos: Compreender os principais elementos para interpretação de imagens de sensores remotos, relacionando os aspectos físicos, caracterizados em uma imagem, com os aspectos biológicos; Reconhecer a importância da prática de interpretação e sua aplicação no dia a dia do gestor ambiental. Palavras-chave: interpretação de imagem; fotointerpretação; elementos de interpretação. Universidade Metodista de São Paulo 140 A fotointerpretação propriamente dita é realizada com base em uma série de características que devem ser observadas, denominadas elementos de fotointerpretação. São eles: o padrão, a tonalida- de e cor, a forma e o tamanho, a textura e a sombra. Essas características devem ser observadas de acordo com a necessidade do intérprete, ou seja, de acordo com o trabalho que ele estiver realizando. Interpretar imagens de áreas urbanas ou florestas, por exemplo, são processos semelhantes, porém que exigem critério e prática na escolha das principais características a serem observadas. 1. Padrão Para entender como o padrão é importante na interpretação, tomemos o seguinte exemplo como base: Imagine que você está analisando dados de uma área vegetada. Nesse caso, o padrão refere-se à distribuição espacial de algumas feições de determinadas vegetações, que podem variar de uma região para outra. No caso, considere a presença de carreadores no meio de sua área de estudo. Esses servirão para diferenciar áreas plantadas com cana de açúcar das áreas de pastagem, onde não são verificados carreadores com a mesma frequência. No entanto, o padrão não é o único elemento que deve ser observado, uma vez que áreas de reflorestamento também possuem essas estruturas e, com isso, você estaria fazendo uma interpreta- ção. Nesse caso, também seria fundamental observar a variação de textura e o tamanho dos talhões de cada área. Dependendo da pastagem, a cor e tonalidade também poderiam auxiliar no processo. Outro tipo de padrão mais comumente observado são os padrões de drenagem, bastante carac- terísticos em dados de sensoriamento remoto, principalmente aqueles obtidos por sensores ativos que visam gerar modelos de elevação digital do terreno. Nesse caso podem ser extraídas facilmente as redes de drenagem, consequentemente os padrões tão utilizados em estudos geomorfológicos, como dendríticos, paralelos, treliçados, retangulares e radiais. Para os geomorfólogos, através dos estudos dos padrões e anomalias de drenagem é possível traçar planos de evolução das áreas es- tudadas no tempo. 2. Tonalidade e Cor Esses elementos são bastante utilizados e “funcionam” de forma mais intuitiva para o intérprete leigo no assunto. A tonalidade está mais relacionada aos níveis de cinza na imagem. Alvos com maior reflectância apresentam tonalidades mais claras e alvos que absorvem mais a radiação em determi- nada faixa refletem menos energia e, por isso, possuem tonalidades mais escuras. No entanto, é preciso ter em vista que muito alvos possuem reflectância bastante semelhantes em alguns comprimentos de onda mais utilizados. Nesse caso, convém utilizar composições de imagem coloridas para visualizar e tentar discriminar os alvos estudados. Na fotointerpretação, a cor é utilizada para tentar discriminar diferentes tipos de vegetação ou, até mesmo, o estado de desenvolvimento de uma espécie específica. Em fotografias aéreas normais, a coloração verde escura representa vegetação mais densa e o verde claro áreas com menos vegetação, que podem ser campos abertos ou pastagens. Áreas com vegetação muito rala ou sem cobertura vegetal apresentam uma coloração com tons de magenta. Isso ocorredevido à mistura da radiação refletida pela vegetação e pelo solo. 3. Forma e tamanho Conhecer a forma e tamanho dos objetos no mundo real é uma atividade que requer muito treino e prática, mas que, no entanto, é muito importante no processo interpretativo, sobretudo quando se quer analisar imagens com grande diversidade de alvos, como ocorre em áreas urbanas/rurais, com presença de remanescentes florestais e corpos d’água, como é a região metropolitana de São Paulo, por exemplo. 141 www.metodista.br/ead Além disso, é muito comum utilizar forma e tamanho para reconhecer malhas viárias de forma geral, aeroportos, canalizações, etc. Em áreas agrícolas é possível, ainda, relacionar a forma e o tamanho do talhão com o tipo de cultura normalmente utilizado com tais características. É o caso de plantações em formas circulares, que ocorrem devido a presença de um pivô central para irrigação. 4. Textura A textura nas imagens pode ser entendida como o padrão obtido por meio do arranjo espacial de vários objetos no terreno (elementos texturais) que sozinhos não poderiam ser detectados pelos sensores remotos. A maior aplicação da textura como elemento de interpretação se dá para a discriminação entre áreas vegetadas. Uma aplicação secundária é a análise de corpos d’água. Quanto maior a agitação da água na superfície, mais rugosa será a textura visualizada. 5. Sombra A sombra verificada em imagens de sensoriamento remoto pode ser associada à presença de nuvens, à topografia ou a outros elementos na paisagem, como diferenças no dossel da vegetação, presença de construções, etc. Dessa maneira, a sombra é de grande serventia para estudos que envolvam caracterização do relevo, por exemplo. Referências PHILIPSON, W. R. Manual of Photographic Interpretation. 2 ed. American Society for Pho- togrammetry and Remote Sensing, 1997. 700 p. FLORENZANO, T. G. Imagens de Satélite para Estudos Ambientais. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. 92 p. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. 3 ed. Viçosa: Ed. UFV, 2005. 320 p. Universidade Metodista de São Paulo 142 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Sistemas de informações geográficas Modelagem ambiental Prof. Dr. Luiz Rogério Mantelli Objetivos: Entender o que são sistemas de informações geográficas; reconhecer a estrutura de um SIG; entender a utilização desse tipo de ferramenta. Palavras-chave: Sistemas de informações geográficas; geoprocessamento; bancos de dados. Universidade Metodista de São Paulo 144 Inserir e integrar, numa única base de dados, informações espaciais provenientes de dados cartográficos, dados censitários e cadastro urbano e rural, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno; Oferecer mecanismos para combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação e análise, bem como para consultar, recuperar, visualizar e plotar o con- teúdo da base de dados georreferenciados. Os sistemas de informações geográficas, ou SIG’s, são conhecidos atualmente como sistemas computacionais (hardware e software) que armazenam organizadamente dados sobre o mundo real e permitem que esses sejam processados, de forma que possam ser utilizados como informações. Dessa maneira, os SIG’s tornaram-se uma poderosa ferramenta de gestão, permitindo a combinação de imagens, vetores, pontos e até mesmo informações cadastrais sobre o meio físico. 1. Visão Geral de um SIG O termo Sistemas de Informação Geográfica (SIG) é aplicado para sistemas que realizam o tra- tamento computacional de dados geográficos. Um SIG armazena a geometria e os atributos dos dados que estão georreferenciados, isto é, localizados na superfície terrestre e representados numa projeção cartográfica. Os dados tratados em geoprocessamento têm como principal característica a diversidade de fontes geradoras e de formatos apresentados (CÂMARA; DAVIS; MONTEIRO, 2001). A principal diferença de um SIG para um sistema de informação convencional é justamente sua capacidade de armazenar tanto os atributos descritivos como as geometrias dos diferentes tipos de dados geográficos. Um exemplo disso seria o cadastro das quadras e respectivos lotes urbanos. As informações armazenadas em um SIG vão além das descritivas contendo dados do proprietário e valores refe- rentes ao IPTU. Também são consideradas informações espaciais e geométricas deste lote, como as coordenadas e o seu limite dentro da quadra onde está localizado. O requisito de armazenar a geometria dos objetos geográficos e de seus atributos representa essa dualidade básica para SIGs. Para cada objeto geográfico, o SIG necessita armazenar seus atributos e as várias representações gráficas associadas. Devido a sua ampla gama de aplicações, que inclui temas como agricultura, floresta, cartografia, cadastro urbano e redes de concessionárias (água, energia e telefonia), há pelo menos três grandes maneiras de utilizar um SIG (CASANOVA et al., 2005): • como ferramenta para produção de mapas; • como suporte para análise espacial de fenômenos; • como um banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial. Estas três visões do SIG são antes convergentes que conflitantes e refletem a importância relativa do tratamento da informação geográfica dentro de uma instituição (CÂMARA; DAVIS; MONTEIRO,2001). Atualmente, existem diversas definições de SIG que refletem, cada uma à sua maneira, a multipli- cidade de usos e visões possíveis desta tecnologia e apontam para uma perspectiva interdisciplinar de sua utilização. A partir destes conceitos, é possível indicar as principais características de SIGs (CÂMARA; DAVIS; MONTEIRO, 2001): 145 www.metodista.br/ead Você está realizando um trabalho sobre a distribuição de renda na cidade de São Paulo e possui para isso, um banco de dados do IBGE com informações do último censo realizado na região, distribuídas em quadras, ou seja, informações sobre a média dos dados avaliados por quadras (quarteirões). Em posse desses dados, você pergunta ao sistema “onde estão localizadas as famílias com renda de até 2 salários mínimos”. A resposta será dada graficamente ou na forma de tabelas. Todas as qua- dras que possuem renda familiar média de até 2 salários mínimos serão demarcadas pelo sistema. Dessa forma você poderá analisar a distribuição de renda na cidade estudada, fazendo a mesma pergunta diversas vezes, porém variando a faixa salarial (MEDEIROS; CÂMARA, 1998). Referências CASANOVA, M. A.; CÂMARA, G.; DAVIS, C.; VINHAS, L.; QUEIROZ, G. R. Bancos de dados geo- gráficos. Curitiba: Editora MundoGeo, 2005. 506 p. MEDEIROS, J. S.; CÂMARA, G. Geoprocessamento para projetos ambientais. São José dos Campos: INPE, 1998. CÂMARA, G.; DAVIS, C.; MONTEIRO, A. M. V. Introdução à ciência da geoinformação. São José dos Campos: INPE, 2001. 344 p. 2. Estrutura de um SIG Numa visão abrangente, pode-se indicar que um SIG tem os seguintes componentes: • Interface com usuário; • Entrada e integração de dados; • Funções de processamento gráfico e de imagens; • Visualização e plotagem; • Armazenamento e recuperação de dados (organizados sob a forma de um banco de dados geográficos). Estes componentes se relacionam de forma hierárquica. No nível mais próximo ao usuário, a interface homem-máquina define como o sistema é operado e controlado. No nível intermediário, um SIG deve ter mecanismos de processamento de dados espaciais (entrada, edição, análise, visualização e saída). No nível mais interno do sistema, um sistema de gerência de bancos de dados geográficos oferece armazenamento e recuperação dos dados espaciais e seus atributos (MEDEIROS; CÂMARA, 1998). De uma forma geral, as funções de processamento de um SIG operam sobre dados em uma área de trabalho em memória principal. A ligação entre os dados geográficos e as funções de pro- cessamento do SIG é feita por mecanismos de seleção e consulta que definem restrições sobre o conjunto de dados. Para facilitar o entendimento sobre o funcionamento desses operadores, imagine a seguinte situação: Universidade Metodista de São Paulo 146 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Modelagem ambiental Gerenciamento dos dados no SIG Prof. Dr. Luiz Rogério Matelli Objetivos: Estudar a estrutura de organização dos dados em bancos de dados geográficos; Compreender a maneira como os atributos espaciais e não espaciais são gerenciados e qual a importância da estruturação dos bancos de dados nos SIG’s. Palavras-chave: Bancos de dados; dados geográficos; linhas; grades; pontos. Universidade Metodista de São Paulo 148 Para entender melhor o funcionamento dos SIG’s e como é possível processar e recuperar as informações armazenadas no sistema, esse capítulo apresentará a maneira como os dados são or- ganizados através dos bancos de dados geográficos, mostrando suas definições e as suas principais características. Trata-se de uma adaptação dos conteúdos desenvolvidos por GAZOLA e FURTADO (2007) e CASANOVA et al., (2005). 1. Dados geográficos Dados geográficos são aqueles que possuem uma dimensão espacial, ou uma localização, direta- mente ligada ao mundo geográfico real, como as imagens de satélites de sensoriamento remoto, os dados de inventários cadastrais, os dados ambientais coletados em campo e os modelos numéricos de terreno. Bancos de dados geográficos (BDG) são coleções de dados georreferenciados, manipu- lados por Sistemas de Informação Geográficas (SIG). Os SIG são sistemas computacionais capazes de capturar, modelar, armazenar, recuperar, manipular, analisar e apresentar dados geográficos (CASANOVA et al., 2005). Considerando-se modelos formais para representação de dados geográficos, distinguem-se dois tipos principais de representação: o modelo de geocampos e o modelo de geo-objetos. O modelo de geocampos enxerga o espaço geográfico como uma superfície contínua, sobre a qual variam os fenômenos a serem observados (CASANOVA et al., 2005). Como exemplo, podem ser citados os mapas de vegetação e temperatura de uma determinada região geográfica. O modelo de geo-objetos, por sua vez, representa o espaço geográfico como uma coleção de entidades individualizadas distintas, em que cada entidade é definida por uma fronteira fechada (CASANOVA et al., 2005). Geocampos e geo-objetos são mapeados para estruturas de dados de duas naturezas: vetorial e matricial (ou raster). Os SIGs, frequentemente, se especializam quanto ao tratamento de uma ou de outra forma de representação possível. Mesmo assim, existem alguns SIG híbridos, que são sistemas capazes de tratar dados representados tanto sob a forma matricial quanto sob a forma vetorial. 2. Bancos de dados geográficosOs chamados bancos de dados geográficos são sistemas não convencionais em que cada dado tratado possui atributos descritivos e uma representação geométrica no espaço geográfico. Os da- dos disponíveis no banco podem ser manipulados por métodos de processamento de imagens e de análise geográfica (MOREIRA, 2002). Sendo assim, os bancos de dados geográficos utilizados pelo SIG possuem dados usualmente agrupados em duas componentes: a componente espacial (geográfica) e a componente convencional. A componente espacial refere-se ao valor de um atributo espacial de um objeto, ou seja, está direta- mente relacionada à natureza geográfica do mesmo, podendo ser do tipo geo-objeto ou geocampo, conforme explicado anteriormente. A componente convencional, ou descritiva, refere-se aos valores alfanuméricos tradicionalmente manipulados pelos Sistemas de Gerenciamento de Bancos de dados (SGBDs) relacionais comuns (CASANOVA et al., 2005). A componente espacial de um SIG representada sob a forma de geo-objetos normalmente se especializa nos seguintes tipos elementares da geometria plana: ponto, linha e polígono (GAZOLA; FURTADO, 2007). A componente espacial de um SIG representada sob a forma de geocampos são usualmente classificadas nos seguintes tipos, conforme descrito por GAZOLA e FURTADO (2007): 149 www.metodista.br/ead • grades regulares (ou raster): o geo-campo é representado por um conjunto de células retangulares onde um único valor é atribuído a cada célula, representando o valor do geocampo na extensão da célula; • pontos amostrais: o geo-campo é representado apenas em localizações pontuais co- nhecidas; • isolinhas: o geo-campo é representado por linhas ao longo das quais o valor do geo- -campo é constante; • subdivisões planares: o geo-campo é normalmente representado por um conjunto de áreas que não se interceptam e que recobrem todo o domínio do geo-campo; • malhas triangulares (ou TINs): representam o geo-campo por um conjunto de triângulos que não se sobrepõem e cobrem totalmente a área do geocampo. Existem basicamente duas principais formas de integração entre os SIGs e os SGBDs, que são chamadas de arquitetura dual e arquitetura integrada, exibidas na Figura 1. FIGURA 1 – Integração entre SIGs e SGBDs: (a) Arquitetura Dual e (b) Arquitetura Integrada. Fonte: própria. A arquitetura dual armazena as componentes espaciais separadamente. A componente conven- cional é armazenada em um SGBD relacional e a componente espacial é armazenada em arquivos com formato proprietário. Essa arquitetura apresenta alguns problemas (GAZOLA, FURTADO, 2007): • Dificuldade para manipulação das componentes espaciais, principalmente em manter a integridade entre a componente espacial e a componente convencional; • Dificuldade de interoperabilidade, pois cada sistema trabalha com arquivos com formato proprietário. Alguns formatos proprietários largamente utilizados no mercado incluem o Shapefile, o GeoTIFF e o GeoMedia. O problema da interoperabilidade de dados geo- gráficos é discutido na próxima seção. Universidade Metodista de São Paulo 150 Referências CASANOVA, M. A.; CÂMARA, G.; DAVIS, C.; VINHAS, L.; QUEIROZ, G. R. Bancos de dados ge- ográficos. Curitiba: Editora MundoGeo, 2005. 506 p. GAZOLA, A.; FURTADO, A. L. Bancos de Dados Geográficos Inteligentes. 2007. 21f. Monografias em Ciência da Computação, Pontífica Universidade Católica, Rio de Janeiro, 2007. MOREIRA, J. C. Geoprocessamento. In: RUDORFF, Bernardo Friedrich Theodor; MORAES, Eli- sabete Caria; PONZONI, Flávio Jorge; CAMARGO JÚNIOR, Hélio; CONFORTE, Jorge Conrado; MOREIRA, José Carlos; EPIPHANIO, José Carlos Neves; MOREIRA, Maurício Alves; KAMPEL, Milton; ALBUQUERQUE, Paulo Cesar Gurgel de; MARTINI, Paulo Roberto; FERREIRA, Sérgio Henrique; TAVARES JÚNIOR, Stélio Soares; SANTOS, Vânia Maria Nunes dos (Ed.). Curso de uso de sensoriamento remoto no estudo do meio ambiente. São José dos Campos: INPE, 2002. p. 14. Capítulo 11. Na arquitetura integrada, todos os dados são armazenados em um SGBD, tanto a componente espacial quanto a componente convencional. A principal vantagem dessa abordagem é a utilização dos recursos dos SGBDs, os quais já estão bem amadurecidos. Entre esses recursos podem ser ci- tados a gerência de transações, o controle de integridade, a concorrência e as linguagens próprias de consulta. Módulo www.metodista.br/ead Por um habitar sustentável Ética e cidadania Objetivos: Mostrar a importância da temática da ética e da cidadania e trazer para o debate da susten- tabilidade a contribuição que vem da filosofia, a reflexão sobre nossa participação e responsa- bilidade para com o lugar onde habitamos. Palavras-chave: Ética; cidadania; sustentabilidade; filosofia. Profa. Ms. Márcia Velasques Universidade Metodista de São Paulo 152 Apreender a ética e a cidadania Você lerá agora um texto que pretende mostrar a importância da temática da ética e da cida- dania em nossa vida cotidiana. O intuito de tal leitura é trazer para o debate da sustentabilidade a contribuição que vem da filosofia, a reflexão sobre nossa participação e responsabilidade para com o lugar onde habitamos. Com a popularização da internet, dos telefones celulares e com a grande quantidade de noticiários nos canais de TV, é possível sabermos o que está acontecendo no outro lado do planeta em tempo real. Isso nos dá a sensação de que os dias atuais estão cheios de tragédias e nos fazem reforçar a necessidade de discutir a presença do ser humano no mundo. A discussão é sobre a causa dos problemas, mas devemos lembrar que as agências de notícias vão além de seu objetivo inicial, que é o de informar. Hoje, para se manter no competitivo mercado das comunicações, é preciso ter bons patrocinadores, que são obtidos quando os índices de audiência são altos. O resultado dessa equação é um aumento dos programas sensacionalistas que competem para manter a população ligada em sua programação. A consequência direta em nossas vidas é a existência de um sentimento coletivo de conflito entre o desejo de mudança e o contraditório sentimento de conformismo; de que o ser humano é assim mesmo e que, ante o lucro, a vida não tem tanta importância. Diante de tal realidade, o estudo da ética e cidadania é extremamente importante. O tema visa apontar uma saída para a sensação de impotência diante de tantos problemas. A ética faz a refle- xão sobre a vida cotidiana e oferece alternativas para a resolução de conflitos. Procura interpretar as ações humanas e ressaltar os princípios que devem reger a vida, acima de tudo. Já a cidadania chama a todos para uma prática em sociedade por meio da participação nos processos decisórios que afetam a vida de todos. A cidadania é a “práxis” que visa à mudança efetiva das relações sociais. Estudar ética e cidadania é refletir sobre a existência e buscar novas formas de viver coletivamente. Neste sentido, nosso texto caminha para a importância da prática da sustentabilidade que visa refletir sobre a presença do ser humano na natureza e sua relação com o lugar em que habita. Mais adiante, veremos como estes temas se aliam e sua importância como um dos temas que, na educação, são chamados de transversais, perpassando todas as disciplinas. É fato que há uma preocupação mundial com as ações dos seres humanos no planeta. Esta pre- ocupação nos leva a questionar sobre o futuro da humanidade. Somos parte de uma geração que tem acesso aos confortos disponíveis no mercado. Uma geração que consome compulsivamente sem se importar com o impacto de suas ações sobre sua morada, o planeta Terra. As consequências do comportamento predador em relação aos recursos naturais – água, ar, minérios, petróleo, animais, plantas – são, em sua maioria, negativas para a humanidade. Até o ano de 2005 aprendia-se, nasaulas de geografia, que era impossível ocorrer ciclones no Brasil. Tragédias climáticas só eram mencionadas no Nordeste, quando das grandes secas que quebram a terra e despedaçam a es- perança das pessoas que dela dependem. Vemos nos noticiários que os estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná têm sido devastados por ventos acima de 100 km/h. Casas destelhadas, cidades inundadas, montanhas que desabam so- bre a população. _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _______________________________________ _______________________________________ 153 www.metodista.br/ead Algo inusitado hoje faz parte dos noticiários: a seca de rios na Amazônia. Rios que eram conside- rados perenes agora secam como se fossem temporários. No litoral brasileiro, faixas de terra somem com a diminuição da orla marítima. São feitas denúncias sobre a qualidade da água, do ar e dos alimentos que estão contaminados ou sob suspeita de contaminação, pelo uso dos agrotóxicos e das plantações de transgênicos. Há uma falta de compromisso e de respeito das corporações para com as populações dos países onde se instalam. O que deixaremos às futuras gerações? É aí que muitos poderiam dizer que os temas da filosofia, da ética e da cidadania não se ligam à nossa discussão. Enganam-se aqueles que pensam assim. Hoje, mais do que nunca, é preciso buscar o sentido da existência humana na Terra. É preciso buscar novas relações do ser humano com seu semelhante e com o lugar em que habitam, bem como a compreensão do significado da ética, suas origens e sua contextualização com o tempo em que vivemos. Até há pouco tempo atrás, a preocupação com as mudanças climáticas no planeta centrava- se na discussão sobre o aumento da emissão de gases que elevam a temperatura do planeta e a consequente elevação do nível dos oceanos que ameaça os chamados Países Baixos na Europa. Desmatamento, queimadas, poluição dos rios! Não poderíamos imaginar que num movimento tão rápido quanto a evolução tecnológica do século XX a natureza desse seu recado. E, aos países situa- dos abaixo da linha do Equador, o que nos afeta diretamente, o resultado é a exploração de nossos recursos naturais de forma desenfreada e a poluição do ambiente em que vivemos. Isto sem falar da consequente mudança climática que nos trouxe ciclones, vendavais, ressacas das marés nunca vistas no hemisfério sul. O leitor é convidado a seguir os argumentos para que, ao final da leitura, a compreensão do que seja ética e cidadania passe a fazer parte de sua atitude diária quando assistir aos noticiários. Elas farão sentido em sua vida se colocá-las em prática. A proposta ao final do texto é a do exercício diário dos conceitos aqui desenvolvidos. Só sei que nada sei Vivemos numa sociedade cujo pensamento está calcado e tem origem na civilização grega. A herança de nosso pensamento vem dos gregos. Essas origens influenciaram nosso pensamento e são a base de nossa formação. Por outro lado, é importante que entendamos o pensamento antigo para recuperarmos seus conceitos mais importantes a fim de aplicá-los numa sociedade que se esquece de valores e que perde suas referências na busca desenfreada pelo lucro. O conhecimento de nossa história nos faz crescer como civilização, pois podemos aproveitar o que já foi descoberto a fim de aprofundar as ideias e, o mais importante, não repetir os erros de nossa civilização. O entendimento de onde vem o conceito de ética nos ajudará a colocá-la em prática. A ética é uma das áreas de reflexão da filosofia que foi organizada e sistematizada pela civilização grega. É o que a história chama de Antiguidade Clássica (greco-romana). Eles encontraram formas de explicar o pensamento humano, de entender seu comportamento e trataram de dar as bases, por meio da reflexão filosófica, das relações em sociedade. Para quem quiser se aprofundar nesses temas é importante conhecer os escritos da filosofia grega, como os de Platão e Aristóteles. Sócrates andava pela cidade de Atenas fazendo perguntas para provocar a reflexão das pessoas sobre seu cotidiano. Sua atitude crítica e reflexiva incomodava alguns cidadãos que passaram a persegui-lo, o julgaram e o sentenciaram à morte para calá-lo. Sócrates teve a oportunidade de se retratar perante a sociedade grega, mas ele dizia que se o fizesse estaria admitindo uma culpa que não tinha. Entendia que o mais importante era deixar a mensagem de que não se pode calar: a busca da verdade, mesmo que para isso fosse necessário seu sacrifício. Sócrates foi imortalizado na obra de Platão, que registrou seus ensinamentos para as futuras gerações. Universidade Metodista de São Paulo 154 Sócrates embaraçava os atenienses porque os forçava a indagar qual a ori- gem e a essência das virtudes (valores e obrigações) que julgavam praticar ao seguir os costumes de Atenas. Como e por que sabiam que uma conduta era boa ou má, virtuosa ou viciosa? Por que, por exemplo, a coragem era considerada virtude e a covardia, vício? Por que valorizavam positivamente a justiça e desvalorizavam a injustiça, combatendo-a? Numa palavra: o que eram e o que valiam realmente os costumes que lhes haviam sido ensinados? (CHAUÍ, 2000, p. 437). Que paradoxo com a sociedade atual! No contexto da busca pelo lucro, custe o que custar, a princípio nos parece impensável que alguém se disponha a morrer por aquilo em que acredita. Mas, sem a reflexão sobre as ações humanas, não poderíamos caminhar na história. Ainda hoje é preciso informar os mais incrédulos na raça humana de que existem pessoas comprometidas com seus va- lores e que buscam a ética em suas relações diárias. O que temos nas perguntas de Sócrates é a busca de significado para a vida em sociedade. Quem somos, o que fazemos, por que razão, para quem, de que forma?… O que é verdadeiro, o que é falso, o que é a ilusão, o que é o certo e o que é o errado? Alguém poderia argumentar que estas perguntas nos distanciam do que de fato acontece na sociedade; que não são concretas e não têm relação com o cotidiano. O filósofo dirá que elas são fundamentais para provocar a reflexão e, com isto, levar à mudança. Em todas as sociedades existem costumes. Eles dizem como as pessoas devem se comportar em sociedade. Seu desenvolvimento ocorre de acordo com as coisas que são importantes para a comunidade. São considerados uma identidade e têm uma importância muito grande na cultura de um povo. Por outro lado, alguns costumes não acrescentam aprendizado à população. Há modos de pensar que excluem, que inibem, que não permitem a expressão da liberdade e da autonomia. Estes costumes são aqueles que devem ser questionados, pois ao invés de trazerem a autonomia, a liberdade e a justiça, trazem preconceito, discriminação e intolerância. Os costumes, porque são anteriores ao nosso nascimento e formam o tecido da sociedade em que vivemos, são considerados inquestionáveis e quase sagrados (as religiões tendem a mostrá-los como tendo sido ordenados pelos deuses, na origem dos tempos). Ora, a palavra costume se diz, em grego, ethos – donde, ética – e, em latim, mores – donde, moral. Em outras palavras, ética e moral referem-se ao conjunto de costumes tradicionais de uma sociedade e que, como tais, são considerados valores e obrigações para a conduta de seus membros. (CHAUÍ, 2000, p. 437). Na busca do “que é a ética”, não há compreensão mais clara do que dizer que ela “visa à verdadeira vida com e para com o outro nas instituições justas”(RICOEUR, 1991, p. 211). Vimos que Sócrates buscava a verdade por trás das palavras, dos costumes e das ideias das pessoas que habitavam na cidade de Atenas. Tinha como desejo levantar possibilidades de reflexão e, com isso, levantar novas formas de se viver. Ele não se conformava com o que estava posto por aquela sociedade. O filósofo procura entender a sociedade em que vive a fim de transformá-la. Não nascemos éticos. Aprendemos a sê-lo na convivência em sociedade. A ética, assim como a moral, é um comportamento desenvolvido pelo ser humano. A ética, de acordo com Ricoeur (1991), é anterior à moral por entender que ela está na esfera do desejo de ser e do esforço para existir. Para que haja ética é preciso haver o pressuposto da liberdade e da justiça. Não há ética sem liberdade. A ética também pressupõe a justiça e sua beleza está no exercício da liberdade e na autonomia do ser. Autonomia, de acordo com a origem das palavra, ou seja, sua etimologia, é o poder sobre o si mesmo. Só há liberdade para aqueles que sabem de si mesmos, suas capacidades e limitações, um 155 www.metodista.br/ead autoconhecimento que Sócrates humildemente buscava enquanto assumia a postura de saber que nada sabia. A liberdade e a justiça só ocorrem na vida de uma pessoa ou de um grupo social na medida em que a autonomia é exercida. Este é o caminho para o desenvolvimento da ética. Assim, Almeida (2002) afirma que a ética é a “odisseia da liberdade”, pela qual cada um de nós se “atualiza” num processo aberto e sem fim de conquista da liberdade. Podemos resumir que a liberdade requer responsabilidades que a ética irá propor. Pelo estudo da etimologia da palavra ética, é possível chegar a dois significados diferentes que abrem dois caminhos de interpretação e, ao mesmo tempo, se completam. De acordo com Chauí, no livro Convite à filosofia: Ethos (que se pronuncia êthos, com acento circunflexo sobre a letra “e”) é escrito em grego com a letra η (eta). Trata do costume: são os valores éticos e morais da cole- tividade transmitidos de geração a geração. São a morada e a casa do homem. É o espaço que possibilita ao ser humano viver num grupo social. (CHAUÍ, 2000, p. 437). Ethos (que se pronuncia éthos, com acento agudo na letra “e”) na língua grega é gra- fado com a letra ε (épsilon). Refere-se ao caráter, à índole natural, ao temperamento do indivíduo, aos comportamentos, às atitudes, às condutas individuais. São as ca- racterísticas pessoais de cada um que determinam os vícios e as virtudes que cada indivíduo é capaz de praticar na vida em sociedade. São o senso moral e a consciência ética individual. (CHAUÍ, 2000, p. 437). A importância de se compreender o ethos – no sentido êthos e éthos do grego –, está em perceber que há duas perspectivas, duas dimensões: individual e coletiva. A língua portuguesa tem uma redução em seu significado, não permite fazer a divisão que estamos propondo. É preciso entender a origem grega da palavra para chegar ao entendimento de que ética é a repercussão de aspectos individuais no espaço coletivo. Para a análise da ação do ser humano em sociedade, mais especificamente nas questões ambientais, é preciso articular o ethos nesta dupla dimensão de origem grega: considerar a ética como êthos – a morada do ser humano – como a virtude e o bem comum; considerar a ética como éthos – ação individual – caráter ou índole. É a ação humana, com seu caráter ou sua índole, sobre o local onde vive, no espaço coletivo. Ser ético é buscar a liberdade e a justiça. É respeitar a autonomia, é ter responsabilidade pela coletividade, que é a morada, a casa de todos nós. Desta maneira, podemos falar sobre o planeta. No lugar onde vivemos, não há vida solitária. Neste sentido, citamos uma frase do poeta inglês John Donne que diz “homem algum é uma ilha”. Da solidão para a cidadania Após a compreensão de que a ética envolve os aspectos individuais e coletivos e de que para se pensar o futuro é preciso resgatar os valores individuais que repercutem na vida em sociedade, é preciso entender o conceito de cidadania, que é: o espaço de expressão da ética no meio social. A palavra cidadania tem sido uma presença constante na mídia. Tem uma importância estratégica como um tópico do processo educativo. Já se sabe que a participação em sociedade é algo que vem sendo estimulado nas reflexões escolares. A cidadania é o pano de fundo de várias formações profissionais. A palavra cidadania vem do latim civitas, que significa cidade. Já a cidade na língua grega é chama- da de polis. A cidade é local de morada do ser humano. Vejam que no conceito de ética há o espaço Universidade Metodista de São Paulo 156 de ação na “morada do ser humano”. A cidade é o espaço onde se dão as relações sociais, onde o indivíduo vive, trabalha, estuda, pratica sua religião… A cidade é o espaço da realização do êthos. A cidadania, de acordo com Chauí, “é o exercício de liberdades e obrigações políticas, sociais e econômicas em que cidadãos e cidadãs estão sujeitos em relação à sociedade”. Já o historiador e pesquisador Pinsky dirá que ser cidadão é: ter direito à vida, à liberdade, à propriedade, à igualdade perante a lei: é, em resumo, ter direitos civis. É também participar no destino da sociedade, votar, ser votado, ter direitos políticos. Os direitos civis e políticos não asseguram a democracia sem os direitos sociais, aqueles que garantem a participação do indivíduo na riqueza coletiva: o direito à educação, ao trabalho, ao salário justo, à saúde, a uma velhice tranquila. Exercer a cidadania plena é ter direitos civis, políticos e sociais. (PINSKY, 2003, p. 9). A citação amplia a dimensão da palavra e ressalta a importância de seu exercício. Para o autor, ser cidadão é um ato individual no ambiente da coletividade. Mas, para que a cidadania ocorra, é preciso que se tenha informações sobre seus direitos, sobre seus deveres para com a sociedade, e que se entenda que o bem comum está acima de todas as questões individuais. No Brasil, a Constituição Brasileira de 1988, democraticamente redigida por pessoas de todo o Brasil, eleitas para tal emprei- tada, é chamada de “A Constituição Cidadã” por contemplar os diversos aspectos do direito: saúde, educação, moradia, cultura, lazer, esporte, trabalho, transporte, e um deles é o direito à informação. Por outro lado, percebe-se na população uma tendência paraa ficar esperando que os outros tomem a iniciativa para as mudanças. Este comportamento é citado por Gallo da seguinte maneira: Quando os indivíduos se recusam a participar das decisões sociais, estão se recusando a decidir sobre suas próprias vidas. Estão aceitando que os problemas que dizem respeito a suas vidas sejam pensados e resolvidos por outras pessoas. Estamos, então, cara a cara com uma sociedade servil. (GALLO, 2003, p.). Muitos de nós, ao assistirmos aos noticiários, acabamos por ter uma visão pessimista da sociedade que permite que injustiças ocorram todos os dias. Ficamos revoltados com a política, com a violência, com a miséria e pensamos que o governo deveria tomar conta de seu povo. Isto é, em parte, uma verdade. Por outro lado, esquecemo-nos de que o governo é composto por pessoas comuns que um dia resolveram se aliar a algum grupo para defenderem seus interesses. Se entre essas pessoas estão aqueles que não consideram o bem comum acima das questões individuais, que querem tirar proveito da estrutura social para se beneficiar e se reúnem para chegar até lá, deveremos então nos questionar sobre o que estamos fazendo para impedir que eles consigam o que querem. O cidadão não espera que o outro lhe dê as condições necessárias para participar, pois essas condições brotam de si mesmo. É a autodeterminação. O cidadão sabe que é preciso buscar; é preciso conquistar. É uma ação que não se acaba. O cidadão é, sobretudo, participante.(GALLO, 2003, p.). Ser cidadão de papel, de acordo com Gilberto Dimenstein (2002), é a condição daquele que tem seu título de eleitor, paga seus impostos, mas não faz uso da cidadania para interferir no destino de seu país. O cidadão de papel tem medo de se expressar. Sente-se roubado diariamente e não se 157 www.metodista.br/ead posiciona. Existem grupos que se reúnem para defender suas necessidades básicas, como a saúde, a educação, o trabalho, o alimento, a água, o lazer, o transporte, o direito à terra. Eles são chamados de movimentos sociais. Fazer parte de um grupo que se posicione diante das injustiças é uma forma de exercer a cidadania. Por outro lado, a mídia, quando fala dos movimentos sociais, tende a enfatizá-los negativamente. Vamos analisar um exemplo: quando o sindicato dos motoristas de transportes coletivos faz uma greve por melhores condições de trabalho, a cidade pára e o que pensamos em seguida é no quanto isto irá nos prejudicar. Por outro lado, quando os motoristas se envolvem em acidentes por trabalharem demais, por estarem cansados, em virtude dos turnos intermináveis e por estarem pressionados por empresários que não querem contratar novos funcionários – por medida de economia –, ficamos revoltados e pedimos justiça. É claro que a justiça tem de ser feita, mas onde estava a população quando eles precisaram de apoio para seu movimento? Ações coletivas podem ter uma ação pre- ventiva sobre os problemas sociais. E considerando, ainda,que a cidadania é o exercício da autonomia, da liberdade, da reflexão, ela pressupõe o comprometimento dos valores individuais diante do espaço coletivo, na perspectiva do bem comum. A cidadania proporciona a oportunidade de ação humana comprometida com suas ideias num ambiente que é de todos. Esta dimensão é o que chamamos de bem comum. Nossa reflexão ressalta a importância dos dois sentidos de ethos para uma vida melhor para todos. Para que tenhamos uma sociedade justa precisamos exercitar a participação nas decisões. Muitos movimentos começam pequenos; com o tempo, muitos se juntam a ele e assim a preocupação que era de uns passa a ser de muitos. Com o tempo, pode ser de todos. A cidadania pela sustentabilidade O conceito de sustentabilidade nasce a partir da década de 1950 e vai se tornando cada vez mais presente nas discussões que vão ocorrer no final do século, mais especificamente quando grandes desastres ambientais acontecem por descuido ou má intenção humana. O vasamento de pesticidas, ocorrido por economia em itens de segurança, na fábrica de pesticidas da Union Carbide na cidade de Bhopal na Índia, na década de 1980, matou milhares de pessoas e incapacitou outros milhares. As vítimas nunca foram indenizadas. A explosão na usina nuclear de Chernobil, em 1986, também aconteceu por testes para novas medidas de economia. Também matou milhares e muitas pessoas não foram reconhecidas como vítimas da radiação que foi soprada pelo vento por toda a Europa. No Brasil, um trabalhador da cidade de Goiânia, que vendia ferro velho, resolveu abrir uma cápsula que encontrou entre seus pertences. Era material radioativo que contaminou toda a redondeza e matou várias pessoas que moravam ao redor. Um navio petroleiro chamado Exxon Valdez encalhou no litoral do Alasca e derramou petróleo na costa, matando centenas de milhares de animais marinhos e exterminando várias espécies de peixes que alimentavam a população local. Estes são apenas alguns acontecimentos que fizeram com que a população começasse a desen- volver o conceito de sustentabilidade de maneira que as gerações futuras pudessem contar com alguma herança que não fosse a morte e a destruição. Um relatório chamado “Nosso futuro comum”, publicado em 30 idiomas, propôs que a natureza tem um limite e que nossa geração a estava explorando de maneira a esgotá-la para as gerações futuras. O conceito de sustentabilidade passou então a ser amplamente discutido e ensinado e o desenvolvimento sustentável passou a fazer parte da agenda da maioria dos países do mundo, com a finalidade de proporcionar mudança de atitudes. Desenvolvimento sustentável “é aquele que atende às necessidades do presente sem comprometer a possibilidade de as gerações futuras atenderem às suas próprias necessidades” (IBGE, 2002). Universidade Metodista de São Paulo 158 Surge, então, uma nova forma de mudar o mundo, de maneira que o ser humano possa se ver como parte integrante da natureza e não como um predador que quer tudo para si. Esta prática tem sido possível por meio das ações de várias ONGs e movimentos sociais que têm questionado as decisões que são tomadas segundo a velha fórmula de pegar o que quiser e o quanto puder. E têm apresentado um modo de viver que dê conta das futuras gerações e que possa garantir a igualdade e a equidade para as populações do mundo. Uma ética para a vida no nosso planeta O objetivo de argumentar exaustivamente sobre a ética, a moral, a cidade, a cidadania, é o de mos- trar como a vida em sociedade é imbricada. Dito de outra maneira, a vida social é como a trama de um tecido. O tecido tem uma função e nele não há fios mais importantes ou menos importantes. Resgatando as ideias até aqui mencionadas, retomamos o princípio de que não é possível viver só. Mesmo que as pessoas morem sozinhas, elas não estão sós na sociedade. Em algum momento de suas vidas precisarão falar com alguém e terão deveres para com a sociedade. O que é preciso pensar é que para ser integrante de uma sociedade há uma responsabilidade partilhada por todos. A construção, manutenção e reforma deste lugar em que habitamos têm de ser compreendidas e partilhadas por seus integrantes. Se alguém infringe as regras de participação no grupo social, afeta a todos os que nela estão envolvidos. As consequências, boas ou ruins, são parte desta relação. É possível, desenvolvermos uma ética para a vida no planeta? Sim. Em primeiro lugar vem a construção de princípios e valores sólidos para as novas gerações. A partir destes princípios, é preciso partir para a educação daqueles que já estão formados naquele antigo esquema de pensar sua relação com o planeta. É preciso informar e denunciar os aconteci- mentos ruins. É preciso dar voz àqueles movimentos sociais que têm algo a dizer. É preciso respeitar o que está sendo dito pelos outros e tentar chegar a um acordo sobre quais são as prioridades em sociedade. É preciso vencer o medo de se expressar e o medo de mudar. Temos na história vários exemplos de pessoas que foram até as últimas consequências em seus princípios e valores: Ghandi, Martin Luther King, Malcom X, Chico Mendes, Zilda Arns. Muitos grupos têm lutado por um planeta sustentável. Temos denúncias diárias sobre fatos que ocorrem em todo o mundo. Hoje temos a internet que nos mantém informados de fatos que afetam o mundo todo. Esta compreensão não era possível há alguns anos. O que mudou? A consciência das pessoas sobre a importância de preservar, de prevenir, de viver numa sociedade em que o bem comum impere. Alguns sonhadores buscaram a utopia. Muitos não viram que um dia o discurso da sustentabilidade seria incorporado no dia-a-dia de todos nós, mas se permitiram buscar, sonhar, acreditar que isto seria possível no futuro. Lembremos todos os dias que vivemos numa sociedade em que a prioridade é o lucro. Nesta pers- pectiva, o bem comum é sempre deixado em segundo plano. Cabe a nós, no exercício da cidadania e na busca de uma relação ética, fazer valer nossos valores, nossos princípios, exercer a autonomia, a liberdade e buscar a justiça para todos. 159 www.metodista.br/ead Referências ALMEIDA, Danilo Di Manno. Uma ética para o corpo. Cidadania e educação transformadora. In: ALMEIDA, Danilo Di Manno (Org.). Corpo em ética: perspectivas de uma educação cidadã. São Bernardo do Campo: Umesp, 2002. CHAUÍ, Marilena.Convite à filosofia. São Paulo: Ática, 2000. Disponível em: <http://www.cfh. ufsc.br/~wfil/convite.pdf>. Acesso em: DIMENSTEIN, Gilberto. Cidadão de papel: a infância, a adolescência e os direitos humanos no Brasil. São Paulo: Ática, 2002. GALLO, Silvio (Coord.). Ética e cidadania: caminhos da filosofia. 11. ed. Campinas: Papirus, 2003. PINSKY, Jaime; PINSKY, Carla Bassanezi (Orgs.). História da cidadania. São Paulo: Contexto, 2003. RICOEUR, Paul. O si-mesmo como um outro. Campinas: Papirus, 1991. _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ Universidade Metodista de São Paulo 160 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Introdução à educação ambiental Módulo: Educação Ambiental Objetivos: Introduzir o módulo de Educação Ambiental no curso de Gestão Ambiental. Sensibilizar os participantes a se envolverem com o tema. Palavras-chave: Educação ambiental; sensibilização. Profa. Ms. Denise Antônia de Freitas Neves Universidade Metodista de São Paulo 162 Banco de imagem Pense: para você viver, o que realmente é necessário? As questões ambientais estão sendo cada vez mais tratadas sob aspectos diferenciados e principalmente diver- sificados. E notório que abordar uma problemática ambiental através de um único foco levará a uma resolução par- cial e temporária. Não é mais possível pensar que os problemas com o clima, vegetação, escassez de recursos naturais ... sejam base de estudo para os ecólogos somente. Profissionais da economia, di- reito, ciências físicas e químicas, saúde, cultura, sociologia entre tantas outras áreas, devem se reunir em uma força tarefa para encontrarem uma solução que seja bem abrangente. Outro aspecto a considerar é que qualquer de seja a dimensão do problema abordado, questões climáticas, por exemplo, ou depósito inadequado de resíduo domiciliar, os principais envolvidos são os seres humanos. Vistas como causadoras ou vítimas dos impactos ambientais, as pessoas têm um comprometimento íntimo com esses impactos. Sendo assim, é imprescindível envolver também, a educação, na resolução da problemática am- biental. Mudar o comportamento das pessoas, com relação ao uso e consumo dos recursos naturais caracteriza-se em um dos maiores desafios da atualidade. Desafio porque, séculos da cha- mada evolução se passaram e o Homem criou valores a despeito do uso irracional desses recursos , que hoje são questionados. Valorar o ter e não o ser trouxe ao Homem uma visão distorcida das suas próprias neces- sidades. Pense: Para você viver, o que realmente é necessário? Você pensou em 50 itens ou mais? Pensou em 20? 10? 3? Esse número estará associado à sua visão de mundo. Estará associado ao que você atribui como importante para sua sobrevivência. Por isso, não será tarefa fácil obter dos envolvidos numa resolução de uma questão ambiental um consenso e uma mudança de postura imediata. A de se considerar alguns aspectos: a) Qual a visão de mundo que as pessoas têm? b) O quanto elas se sentem responsáveis pelo problema em questão? c) O quanto elas se sentem comprometidas com o processo de mudança? Outros aspectos poderiam complementar esse questionamento. Neste módulo do curso irá se discutir alguns desses aspectos além de se fornecer subsídios para que se possam elaborar projetos para se trabalhar a educação ambiental. Módulo www.metodista.br/ead O novo paradigma para a visão de mundo Profa. Ms. Denise Antônia de Freitas Neves Objetivos: Apresentar os pilares da visão de mundo dominante até o século XX. Reconhecer a nova visão de mundo que se firma a partir do século XX e que se baseia na teoria dos sistemas. Palavras-chave: Reducionismo; visão sistêmica; interdisciplinaridade. Educação ambiental Universidade Metodista de São Paulo 164 Banco de Imagem Vários autores concordam que os desman- dos com relação ao uso e abuso dos recursos naturais estão ligados à visão de mundo que se perpetua até os dias de hoje. Tomando por base os séculos XVII e XVIII e os filósofos que teorizaram o pensamento científico (Galileu Galilei, FrancisBacon, René Descartes, Isaac Newton e outros seguidores) pode-se perceber que a Ciência Moderna se apóia em uma base de instrumentos teórico-metodológicos para produzir conhecimento, os quais fragmentam e decompõem a realidade a fim de explicá-la. René Descartes, por exemplo, que foi um dos principais fundadores do pensamento científico, tenta explicar os fenômenos através de quantidades e expressões matemáticas defi- nidas. A visão de ciência e de mundo para Descartes se encerra no “reducionismo”, pois caracteriza que todos os fatos naturais, orgânicos ou inorgânicos podem ser reduzidos à mecânica das partículas que constituem os objetos envolvidos. Reduzir, separar em partes, foi por muito tempo e ainda o é, o pensamento que orienta a ciência na hora que de se explicar um fenômeno natural ou não. Dessa forma, o homem passou a ver a Natureza através de uma visão antropocêntrica que aos poucos levou a uma desconexão: humano X natural. O ser humano entendeu que com a divisão em partes poder-se-ia prever e com a previsão obter- se-ia o controle e, portanto o domínio da Natureza. Os acontecimentos naturais passaram a ser compreendidos através da perspectiva da casualidade, isto é, todo acontecimento é resultado de uma causa que será base de seu efeito. Por fim, com essa visão de mundo, por alguns séculos o homem perdeu a oportunidade de estar vivenciando experiências ao invés de estar observando-as, perdeu também a chance de se alcançar um desenvolvimento pleno, em todos os aspectos que se compõem uma sociedade. Sendo assim, uma forma de re-conexão se fez necessária. A partir do século XX a visão reducionista de mundo passou a ser fortemente questionada uma vez que não impediu ou até mesmo incentivou a degradação dos recursos da Natureza, vitais à sobrevivência humana. Iniciam-se vários estudos sobre uma nova visão que integra partes: A Teoria dos Sistemas Vivos. Essa forma de pensar o mundo suscita-nos alguns conceitos chave que deverão ser considerados nos estudos que envolvam Meio Ambiente ou qualquer outro tema de interesse para a sociedade. Capra (2005) discute esses conceitos, como sendo “os reconhecidos por meio da observação de centenas de ecossistemas”. São eles: rede, sistemas aninhados, interdependência, diversidade, ciclos, fluxos, desenvolvimento e equilíbrio dinâmico. Rede – entender o sistema como uma rede traz uma certeza de que existe uma interligação en- tre os seres componentes desse sistema. Faz também pensar que para solucionar um problema de forma efetiva é necessário convocar pessoas, que lidam com as diferentes partes do problema e que se houver a falta de uma dessas pessoas, a “rede” poderá ser mantida. Sistemas aninhados – em todo sistema vivo encontram-se ouros sistemas vivos aninhados que se forem impactados poderão impactar toda uma cadeia de sistemas da rede. 165 www.metodista.br/ead Interdependência – esse conceito envolve outros, como, parceria e cooperação, isto é, nenhum ser individual pode existir isoladamente, sem que haja um envolvimento de outros da comunidade. Diversidade – é um conceito necessário quando se pensa em rápida recuperação. Se as estruturas que compõem uma rede forem complexas e diversas, mais rapidamente poderão se restabelecer quando sofrerem um impacto. Segundo Capra (2006): “diversidade significa muitas diferentes relações e muitas diferentes abordagens ao mesmo problema”. Ciclos – não considerar a linearidade dos processos industriais e sim os ciclos da natureza possi- bilitará um maior entendimento do funcionamento de um sistema vivo. Fluxos – sendo os sistemas vivos abertos, a troca de energia ou mesmo a conversão de um tipo de energia em outro se processa com fluidez. Este conceito deve levar a um pensamento crítico com relação ao uso de ineficiente de energia principalmente as não-renováveis. Desenvolvimento – Durante o desenvolvimento de um sistema vivo, várias etapas devem ser cumpridas e nesse caminhar o aprendizado se faz presente estabelecendo-se uma adaptação ge- rando ciclos. Equilíbrio dinâmico – aqui o entendimento é de que não se deve maximizar qualquer variável que compõe um sistema, mas sim otimizar para que o sistema não entre em colapso. Ainda em Capra (2006), encontra-se que o pensamento sistêmico ou contextual envolve mudanças de pontos de vista com relação ao velho paradigma o qual escolhe a redução para o entendimento. • das partes para o todo: as propriedades de um sistema vivo convergem para uma totalidade. • dos objetos para as relações: um sistema vivo não é somente uma união de objetos, mas o que realmente vale, são as relações estabelecidas entre os seres componentes desse sistema. • do conhecimento objetivo para o conhecimento contextual: da mesma forma deve-se privilegiar o pensamento através do contexto e não o pensamento analítico o qual irá focar as partes. • da quantidade para a qualidade: não se deve valorizar somente o que pode ser mensurável ou o que se pode quantificar, uma vez que as relações e os contextos por muitas vezes não podem ser colocados em uma escala de medidas. • da estrutura para o processo: considerando que os sistemas vivos evoluem, não de deve prender- se às estruturas somente, mas ao processo de transformação dessas estruturas. • dos conteúdos para os padrões: em todo sistema vivo existem padrões que irão estabelecer a forma de conduta. Estudar os padrões evitará a pergunta “do que é feito?” mas valorizará a pergunta “qual é a forma?”. Talvez não seja tarefa fácil nos disponibilizarmos a entender ou aceitar essa visão de mundo que cada vez mais se consolida nos dias de hoje. Ela requer mudanças íntimas de nossos pensamentos, crenças, enfim de comportamento, nos propondo a sair, de uma zona se não confortável, pelo menos que já está estabelecida há muito tempo, para enfrentarmos situações novas e que irão requerer o máximo de respeito ao outro ser que também é parte do sistema. Referências CAPRA, F. Falando a linguagem da natureza: princípios da sustentabilidade. Un: STONE, M. K.; BARLOW Z (Orgs.). Alfabetização ecológica: a educação das crianças para um mundo sus- tentável. São Paulo: Cultrix, 2006 CUNHA, S. B.; GUERRA, A. J. T. orgs. A questão ambiental: diferentes abordagens. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2005 LEFF, E. Epistemologia ambiental. São Paulo: Cortez, 2001. Universidade Metodista de São Paulo 166 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Encontros, conferências e a visão legal sobre educação ambiental Profa. Ms. Denise Antônia de Freitas Neves Objetivos: Conhecer momentos importantes na história da educação ambiental no mundo e no Brasil. Conhecer a visão legal de educação ambiental. Palavras-chave: Mudança de paradigma; conferências sobre educação ambiental; Lei 9.795/99 – lei de educação ambiental. Educação ambiental Universidade Metodista de São Paulo 168 Banco de imagem Historicamente, as questões ambientais já foram no- tadas, desde há muitos séculos atrás. Quando o homem deixou de ser nômade e fixou sua habitação, tornando-se sedentário, a fim de produzir seu próprio alimento através de práticas agrícolas, alguns episódios de impacto am- biental já começaram a ser percebidos. Entretanto, eram insipientes com relação à concentração da população existente no planeta. Segundo vários autores, com o passar do tempo e, sobretudo, após um período histórico da evolução da humanidade, chamado Revolução Industrial (século XVII), a exploração dos recursos naturais foi acontecendo de forma degradatória e irreversível. Naquela época o mun- do se deparou com uma mudança de paradigma. Antes da Revolução Industrial a força de trabalho era o pró- prio homem e os animais que o auxiliavam nas práticas agrícolas ou de caça e também no trabalho artesanal. O combustível dessa força de trabalho era o alimento e o resíduo gerado era o excremento ou restos de matéria orgânica facilmente biodegradados. Com o advento das máquinas substituindo o homem e os animais como força de trabalho, o combustível deixa de ser a matéria orgânica representada pelo alimento e passa a ser o fóssil repre- sentado pelo petróleo e carvão. Sendo assim o resíduo gerado no processo produtivo também deixa de ser facilmente biodegradado e inicia-se o lançamento de gases tóxicos e fumaça na atmosfera, assim como resíduos tóxicos líquidos e sólidos nos corpos d’água e solo. O que antes pertencia ao próprio ciclo de vida do planeta, crescimento da matéria orgânica, sua utilização para auxiliar o processo produtivo e a decomposição dessa matéria voltando ao início do ciclo, agora para que a produção possa ser satisfatória degrada-se a natureza através da exploração de minas e poços de petróleo e laçam na biosfera, resíduos que a própria natureza não dá conta de reintroduzir no ciclo. Não indiferentes a essa situação, vários movimentos foram criando força durante o decorrer das décadas, motivados pela degradação ambiental, pelas questões de saúde e pelos impactos gerados. Através de reuniões, encontros e conferências, esses movimentos envolvem até hoje, vários setores da sociedade e, em especial, a educação. Momentos importantes de discussão sobre Educação Ambiental Destacando algumas dessas reuniões, encontra-se na década de 60, época também considerada marco para as discussões com relação às questões ambientais, a fundação do Clube de Roma (1968) que posteriormente, em 1972 publicaria um relatório que tratava de assuntos relacionados ao meio ambiente, saúde, energia, poluição, saneamento entre outros e que concluía através de modelos matemáticos, a não resistência do planeta ao crescimento populacional ainda que, considerando os avanços tecnológicos. Esse relatório foi intitulado “Os Limites do Crescimento”. Ainda em 1972, aconteceria em Estocolmo (Suécia) a Conferência das Nações Unidas sobre o Am- biente Humano, na qual se discutiu: desenvolvimento e ambiente, conceito de Ecodesenvolvimento e através da Recomendação 96 a Conferência sugere a Educação Ambiental. A partir daí vários países começam a se movimentar no sentido de instituir práticas de Educação Ambiental, e em 1975 acontece em Belgrado (Iugoslávia) um Congresso tendo como resultado a “Carta de Belgrado” que estabelece metas e princípios da Educação Ambiental, além de criar o PIEA – Programa Internacional de Educação Ambiental. 169 www.metodista.br/ead A década de 70 foi rica em discussões sobre o tema, em 1977 a Conferência Intergovernamen- tal em Educação Ambiental (Tbilisi – URSS) através de uma série de recomendações estabelece os princípios orientadores de como fazer Educação Ambiental e reafirma seu caráter interdisciplinar, ético e transformador. Dez anos depois (!987), em Moscou acontece o Congresso Internacional em Educação e Formação Ambiental, onde foram avaliadas as ações voltadas ao tema desde Tbilisi e discutidas estratégias in- ternacionais de ação para a década de 90. Antes disso, em abril, é divulgado o relatório da Comissão Mundial ou Comissão Brundtland, intitulado “Nosso Futuro Comum”, o qual trata das preocupações com a busca pelo desenvolvimento sustentável entre outros temas. Para nós, brasileiros, a década de 90 tem uma importância singular, pois em 1992, na cidade do Rio de Janeiro reuniram-se chefes de várias nações em uma conferência que mais tarde ficou conhecida como RIO – 92 ou ECO – 92. A Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento foi palco para várias reuniões que resultaram na elaboração da Agenda 21, Carta Brasileira para a Educação Ambiental e o Tratado de Educação Ambiental para Sociedades Susten- táveis e Responsabilidade Global. Em 2002, conhecida como Rio + 10 a Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável acon- teceu em Joanesburgo (África do Sul). Esse encontro também teve o objetivo de avaliar a mudança global desde da Rio 92. Como já foi mencionado, desde a década de 60, o mundo não parou de se reunir em nome das questões ambientais e da educação ambiental, até agora foram destacados alguns dos encontros, mas muitos outros de menor porte aconteceram e de alguma forma contribuíram para as discussões que tentaram minimizar os impactos causados pela degradação do meio ambiente. A Visão Legal de Educação Ambiental no Brasil Na história do Brasil, encontram-se datas e eventos importantes com relação a uma preocupação ambiental. Desde 1800 algumas leis foram sancionadas a fim de impedirem a exploração de nossas matas, assim como foram criados parques nacionais para resguardar as nossas florestas. Entretanto, percebe-se que tais ações não conseguiram evitar a devastação da Mata Atlântica por exemplo, nem a extinção de vários animais silvestres, nem tão pouco, a morte de alguns rios que servem grandes centros urbanos. Há de se dizer que as questões ambientais nacionais aparecem na visão legal com destaque. Desde a Constituição Brasileira, até o conjunto de legislação presente no âmbito municipal encontram-se textos preocupados com a exploração ambiental. No que se refere à Educação Ambiental, o Brasil também se destaca desde 1999 quando se ins- tituiu a Política Nacional de Educação Ambiental através da Lei 9795/99. No entanto, como já exposto anteriormente,questiona-se a eficácia desse conjunto de leis que historicamente está presente no desenvolvimento do país mas que não garante que as ações de- gradatórias sejam inibidas ou mesmo minimizadas. Referências DIAS, G. F. Educação ambiental: princípios e práticas. São Paulo: Gaia, 2000 http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9795.htm Universidade Metodista de São Paulo 170 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Mobilizar para transformar: o ponto de partida Profa. Esp. Michele Fernando da Silva Objetivos: Apresentar os passos iniciais para a mobilização social; Mostrar a importância da participação na pro- moção da Educação Ambiental; Incentivar a construção coletiva como parte dos métodos para a Educação Ambiental. Palavras-chave: Mobilização Social; Educação Ambiental; participação; construção coletiva. Universidade Metodista de São Paulo 172 Imagine a seguinte situação: você vive ou tem contato com uma comunidade onde a realidade social e ambiental não condiz com o ideal para a qualidade de vida das pessoas e para a seguridade do ambiente. Como Tecnólogo em Gestão Ambiental, certamente você não está satisfeito. Então você pensa: “Como mudar essa realidade? Por onde começar?”. Neste momento, sem que você perceba, a mudança já começou! É que o processo para a mudança socioambiental sempre parte de uma realidade a ser transfor- mada e da vontade de fazê-lo. Então, qual seria o próximo passo? A resposta a esta pergunta é simples: ninguém consegue nada sozinho! Então, segue-se a busca por pessoas que tenham em comum a vontade de transformação dessa realidade. Neste momento está surgindo o processo de mobilização social, que é fundamental para a promoção da Educação Ambiental. Segundo Toro e Werneck (2007), “a mobilização social ocorre quando um grupo de pessoas, uma comunidade ou uma sociedade decide e age com um objetivo comum, buscando, cotidianamente, resultados decididos e desejados por todos”. E da mesma forma que não se conse- gue nada sozinho, também não se consegue atingir os objetivos propostos se as pessoas que fazem parte desse grupo não detiverem a liberdade de decisão. Em outras palavras, a participação nesse processo deve basear-se na escolha individual, na vontade própria. Esta última, por sua vez, surge dos sentimentos de corresponsabilidade pela realidade em questão e da vontade de transformá-la. Assim, neste processo, subimos mais um degrau: o da participação social. Esta se apresenta tanto como uma ferramenta da mobilização social para que se atenda ao que foi proposto como meta ou objetivo a ser alcançado em busca do bem comum como também pode ser considerada, por si só, um objetivo da mobilização social, já que ela pode proporcionar o entendimento de que é necessário, fundamentalmente, que se “faça parte” para que se obtenha a melhoria desejada. O sentimento de per- tencer é o que faz com que as pessoas entendam que se são capazes de fazer mudanças modestas, por que não seriam capazes de transformar uma realidade? Dessa maneira, em um processo de Educação Ambiental baseado na mobilização e na partici- pação social não se atende apenas ao objetivo proposto, que pode ser a melhoria da qualidade ambiental, por exemplo. Você pode, com toda certeza, proporcionar a autoconfiança e autonomia aos participantes, tornando-os cidadãos ativos e capazes de desenvolver senso crítico para fazer melhores escolhas para o seu cotidiano. As pessoas podem deixar a passividade que a transferência da culpa pelo problema em questão as impõe e passar a cuidar do que é de todos com o mesmo cuidado que cuidam do que é seu. Mas, para isso, devem- -se escolher as metodologias mais adequadas e condizentes com a realidade a qual serão aplicadas. O processo de mobilização é uma via de duas mãos. Ele tanto deve seguir pelo caminho do des- pertar para a problemática vivenciada por todos e, portanto, que traz consigo o sentimento de que as _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ 173 www.metodista.br/ead Referências STONE, Michael K. “Ele mudou tudo o que pensávamos que éramos capazes de fazer”: o projeto STRAW. In: STONE, Michael; BARLOW, Zenobia (Orgs). Alfabetização Ecológica: a educação das crianças para um mundo sustentável. São Paulo: Cultrix, 2006. TORO, José Bernardo; WERNECK, Nisia Maria Duarte. Mobilização Social: um modo de construir a democracia e a participação. 1º reimpr. Belo Horizonte: Autêntica, 2007. coisas precisam melhorar, como também deve, concomitantemente, seguir pelo caminho da prática, da ação que parte deste sentimento despertado (TORO; WERNECK, 2007). Segundo essesmesmos autores, no momento do despertar, deve-se levar em consideração uma série de fatores, já que este é um período crítico no processo. Dentre eles, está o tipo de informação passada para as pessoas que vão participar, sendo que esta deve ser emancipatória e não limitadora. Isso quer dizer que a informação deve chegar aos participantes na forma de conhecimento acerca da situação a ser trans- formada, e não o seu viés, o seu olhar. É importante não influenciar as pessoas com o seu imaginário sobre o assunto, já que em um processo de participação, cada um deve “traçar” o seu desejo. Também é importante ressaltar que um desejo de transformação e a tomada de consciência de que as mudanças podem e devem ser feitas é sempre individual, parte de cada um de nós, entretan- to, a “mão na massa”, a ação, é coletiva. Dessa forma, as pessoas conseguem sentirem-se potentes e capazes de promover a mudança necessária para o alcance do imaginário coletivo vislumbrado. Tendo isso em mente, você, que está articulando esse processo mobilizador, tem o papel preponde- rante de fornecer subsídios de ações e decisões, “que transformem o incômodo que as informações despertaram em contribuição efetiva para os objetivos propostos” (TORO; WERNECK, 2007). A mobilização que deu certo Michael K. Stone (2006) traz um relato interessante sobre um processo de mobilização que iniciou dentro da escola. Conta que Laurette Rogers, professora da 4ª série da escola Brookside School (São Francisco, Califórnia, EUA), ao passar um vídeo que chocou as crianças por se tratar de desmatamento de florestas tropicais, se deparou com o seguinte questionamento de uma delas: “E o que a gente pode fazer?”. Ela conta que ficou sem palavras e não conseguiu responder. Então, propôs aos estu- dantes que delimitassem um projeto, no qual as lições passadas cotidianamente seriam organizadas. A partir desse profundo desejo de mudança que surgia, ações foram adotadas para que, de fato, se fizesse algo em prol da conservação do ambiente onde estavam inseridos e, sobretudo, a con- servação de uma espécie endêmica de camarão. Com a mobilização que se iniciava e o sentimento de “fazer parte” despertado em todos, articulações foram feitas e muitas pessoas se envolveram em prol desse imaginário coletivo. Os resultados? Foram muitos! Dentre eles, a rede STRAW, formada por dezenas de professores em mais de trinta escolas diferentes, estudantes, pais, fazendeiros em- presários, agências governamentais, organizações não governamentais e fundações (STONE, 2006). Este é apenas um exemplo de que a mobilização pode surgir em qualquer situação, num am- biente escolar ou não, com pessoas de qualquer idade e formação. Não se iluda achando que é um processo rápido e fácil, porém, não se detenha na inação: as longas caminhadas se iniciam com o primeiro passo. Universidade Metodista de São Paulo 174 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ __________________________________________ Módulo www.metodista.br/ead Objetivos: Aprender a elaborar um projeto de educação ambiental. Reconhecer as possibilidades e dificuldades de cada fase do projeto. Palavras-chave: Planejamento; processo; produto. Como elaborar um projeto de educação ambiental Profa. Ms. Denise Antônia de Freitas Neves Educação ambiental Universidade Metodista de São Paulo 176 Banco de imagem Elaborar um projeto em qual- quer área não é tarefa fácil. Tanto nas etapas iniciais de elaboração, como nas que se seguem: exe- cução e conclusão das ativida- des, existem momentos muito próprios que irão demandar tempo e disposição, além de um conhecimento específico da área a ser abordada. Quando tratar-se da elabora- ção de um projeto de Educação Ambiental há de se considerar mais um aspecto muito impor- tante: mudança de comporta- mento. Qualquer que seja o tema escolhido para a abordagem da Educação Ambiental, ou mesmo qualquer que seja o público alvo ou setor da sociedade espera-se alcançar como objetivo funda- mental a mudança de compor- tamento dos envolvidos. Por isso, o método a ser utilizado para a elaboração e aplicação de tal projeto deve contemplar uma questão primordial: a motivação de pessoas que serão envolvidas na minimização da problemática ambiental. O método que se utilizará neste módulo é o PPP (Planejamento, Processo e Produto) que foi modificado por Suzana Pádua (1994,1997) mas foi baseado na metodologia de Susan Jacob (1991). Esse método se apóia na avaliação contínua de todas as etapas da implantação de um programa de Educação Ambiental, a fim de se verificar seus resultados ainda no processo e já propor alterações antes do segmento da próxima etapa. Na fase Planejamento que incluem várias etapas deve-se ter noção do programa de forma in- tegral. Seguem algumas: • Levantamento do tema, problema ou questão – de forma participativa, todos os envolvidos no programa deverão selecionar um tema ou problema que será o objeto de estudo. • Identificação dos potenciais locais – nessa etapa deve-se investigar e levantar o maior número de “riquezas socioambientais” da localidade onde o programa será implantado, utilizando-se de instrumento de pesquisa como questionários, entrevistas às pessoas de destaque local, visitas monitoradas, consultas a documentos administrativos entre outros. • Clarificacão dos objetivos – A partir da identificação do problema local por parte dos envolvidos no programa, o objetivo a que se quer atingirpode ser determinado nessa primeira fase. • Identificação do público alvo – a determinação do público alvo estará ligada ao problema escolhido a partir da etapa do levantamento dos temas. • Levantamento dos recursos disponíveis – a fim de se buscar parcerias e recursos para viabi- lização do programa, uma lista do que realmente é necessário irá contribuir para a escolha desses futuros parceiros. 177 www.metodista.br/ead Banco de imagem • Instrumento de Avaliação – no programa deverão ser planejadas várias etapas de ava- liação. Logo no início mesmo antes da implan- tação das fases, uma avaliação deve ser feita utilizando-se de recursos como fotografias do local, questionários, anotações periódicas, observações a fim de se ter parâmetro de comparação com os resultados das avaliações que se seguirão. A fase do Processo – segunda fase do progra- ma, tende a ser mais motivadora, pois está ligada à implantação das ações elaboradas anteriormente. Realiza-se pelas etapas: • Criação de atividades e estratégias – é impor- tante nessa etapa que a elaboração das ativi- dades a serem executadas para se alcançar o objetivo seja feita de forma conjunta. Deve-se valorizar o trabalho participativo para que o engajamento seja alcançado de forma plena. • Levantamento do que já existe – para minimizar gasto de material e usar o tempo de forma adequada deve-se levantar quais são os recursos, humanos inclusive, já disponíveis que po- deriam ser aproveitados. • Elaboração de um cronograma – é importante que se elabore um cronograma de implantação as ações a fim de se ter uma visão de todas as etapas a serem cumpridas relacionadas ao seu tempo de execução. • Capacitação de equipe – a equipe que irá trabalhar na implantação do programa deverá estar coesa com relação ao conhecimento envolvido, por isso deve-se capacitar aqueles que necessi- tam de maiores esclarecimentos utilizando-se de palestras, cursos, livros ou outros recursos. A fase Produto está ligada aos resultados obtidos após a aplicação das ações. Será que os obje- tivos foram atingidos? É hora de saber. • Avaliação do processo – (Avaliação formativa) como já mencionado, a avaliação é um recur- so muito importante para o sucesso do programa. Quando as ações são avaliadas durante suas aplicações haverá mais chances de correção caso necessário e mesmo assim quando se perceber que os resultados esperados não foram atingidos será através da avaliação que se poderá detectar os possíveis erros cometidos. • Avaliação dos resultados gerais – (Avaliação somativa ou do produto) – aqui serão utilizadas as avaliações prévias, as que ocorrerão durante o processo e as pós-avaliações, isto é aquelas que serão feitas ao final do programa implantado. Comparando-se resultados através de fotografias antes e depois, anotações das observações do antes e depois, assim como pré e pós-testes poder-se-á mensurar a eficácia das ações implantadas. • Análise dos resultados inesperados – é possível que durante o processo ou outra fase do pro- grama alguns resultados não esperados possam surgir. É necessário fazer uma análise desses resultados a fim de fortalecer o próprio programa. Universidade Metodista de São Paulo 178 _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ • Busca de apoio – os resultados da avaliação irão auxiliar à busca de apoio para a continuidade do programa. • Disseminação dos resultados – é muito importante para o próprio público alvo, para os envol- vidos no programa, para a comunidade circunvizinha e para outros educadores ambientais conhecerem os resultados obtidos com o programa de Educação Ambiental. Havendo erros ou acertos deve-se divulgar os resultados a fim de que outros possam deles se utilizar como ponto de partida para outros programas. Referencia CD-ROM – Metodologia em Educação Ambiental – ABCDE AMBIENTE BRASIL, FUNARBE, FIEMG,CIEMG,SESI,SENAI,IEL – MINAS GERAIS. Módulo www.metodista.br/ead Como sistematizar um projeto socioambiental Profa. Esp. Michele Fernando da Silva Objetivos: Subsidiar a estruturação de um projeto socioambiental escrito; Apresentar as seções e seus conteúdos pertinentes ao projeto. Palavras-chave: Projetos socioambientais; sistematização; Educação Ambiental. Universidade Metodista de São Paulo 180 No capítulo anterior, você viu que a mobilização é o primeiro passo para a promoção da Educação Ambiental. Mas, tão importante quanto arrebanhar corações que anseiam por mudança, também é o momento de colocar as ideias no papel. Dessa maneira, um projeto bem estruturado, claro e consistente pode ajudar no alcance dos resultados esperados. Para que se resolva qualquer problema, é preciso que o conheçamos a fundo. É necessário que se tenha um panorama geral da situação, incluindo potencialidades, fragilidades e entraves que se apresentem durante o processo. Isso só é possível realizando-se o diagnóstico, ou seja, um levanta- mento detalhado acerca do local em que se deseja trabalhar, das pessoas envolvidas e dos problemas existentes. Esse diagnóstico é imprescindível, mesmo que alguns problemas já sejam conhecidos, pois novas informações e até mesmo ideias para a metodologia de trabalho surgem daí. Feito o diagnóstico, é a hora de sistematizar as informações, ou seja, escrever de forma orde- nada e completa todos os dados coletados e a proposta de trabalho. Dessa forma, apresenta-se a Introdução do projeto, que é o capítulo inicial, no qual se descreve detalhadamente o cenário de trabalho e os problemas existentes que devem ser superados. Em outras palavras, é um panorama geral do local de trabalho e da população ali existente. A objetividade é bem-vinda, mas não deve comprometer a descrição necessária. Em seguida, apresenta-se a Justificativa, que é o item que descreve por que é necessário atuar no local e com as pessoas que descreveu anteriormente. Cuidado para não ser redundante com o que já foi apresentado! É preciso deixar claro todos os pontos positivos de se aplicar esse projeto e os possíveis resultados favoráveis que ele trará. Segue-se, então, com o item Objetivo, que é a descrição do que se pretende fazer e alcançar. Essa descrição define de forma clara e direta as suas intenções, a partir dos problemas que descre- veu na introdução. Pode subdividir-seem “Objetivos Gerais”, que são mais genéricos e vislumbram resultados de médio e longo prazo, e “Objetivos Específicos”, que tratam das intenções imediatas e mais “palpáveis”, que se podem aferir ao final do ciclo de aplicação do projeto. É importante ressaltar que os objetivos são sempre descritos em tópicos. O próximo item do projeto é o Público-Alvo, que define quem serão as pessoas diretamente beneficiadas. A partir dessa definição, é possível escolher as metodologias mais eficazes para atender ao que foi proposto nos objetivos. Este item deve ser bem direto, porém, detalhado, especificando claramente o número de pessoas, faixa etária e situação socioambiental em que se encontram, além de outras informações que se julgarem relevantes para a caracterização do grupo de pessoas que participarão do projeto. Após toda essa descrição e proposições, segue-se um dos itens mais relevantes do projeto: a Metodologia. Nele descrevem-se, com riqueza de detalhes, todos os métodos e técnicas que serão utilizados para alcançar os objetivos propostos, esclarecendo, inclusive, como serão empregados. É imprescindível que seja coerente com os objetivos, caso contrário, torna-se grande a probabilidade de o projeto não dar certo ou mesmo não atender à sua proposta original. Vale ressaltar que um projeto socioambiental não pode ser minimalista, dada a complexidade dos problemas a serem solu- cionados, bem como não pode ser pontual, já que um processo educativo leva tempo e persistência dos educadores para ser bem sucedido. Tão importante quanto escolher as metodologias adequadas ao propósito do projeto é o pro- cesso de Avaliação, que é o item da sistematização do projeto que vai descrever como aferir se a metodologia atendeu aos objetivos. É o momento de avaliar duas partes importantes do projeto: a) o processo, ou seja, como o projeto foi conduzido e aplicado e a viabilidade da metodologia propos- ta; b) o impacto: a sensibilização e as transformações, tanto de conduta das pessoas (público-alvo), quanto do local onde estão inseridas. Esta última, por sua vez, é difícil de ser mensurada, pois envolve a adoção de novos comportamentos e mudança de valores das pessoas envolvidas. Dessa forma, o processo avaliativo deve ser constante e rigoroso, observando-se cada elemento apresentado. 181 www.metodista.br/ead Para facilitar essa avaliação, adotam-se indicadores, que tanto podem ser adaptados (indicado- res já existentes, mas readequados ao seu projeto e a realidade local), quanto podem ser criados pela equipe de trabalho a partir do diagnóstico. Eles facilitam a verificação dos resultados de ma- neira quantitativa (mais pragmática, resultados numéricos) e qualitativa (mais subjetivos, mas que podem ser percebidos pelos aplicadores do projeto que tenham real conhecimento do processo como um todo). Após a apresentação da Avaliação, aborda-se a Comunicação do Projeto, que nada mais é do que a maneira como aquela comunidade será informada sobre as ações que estão sendo adotadas. Essa etapa também é fundamental para a mobilização do público e pode ser utilizada como parte da metodologia. Assim, descrevem-se quais estratégias de comunicação serão adotadas, se serão produzidos materiais impressos ou audiovisuais, palestras e visitas, etc. O Orçamento do Projeto também deve ser descrito, pois indicará quais e quantos materiais serão necessários para todo o processo de aplicação do projeto, os valores dos serviços dos profissionais e tudo mais que se relaciona a recursos. O item seguinte é o Cronograma, que descreve detalhadamente tudo o que será feito e em quanto tempo. Nele se estabelecem prazos e o período total de duração do projeto, mas pode ser revisitado e readequado ao longo da sua aplicação. Contudo, o ideal é que seja bem dimensionado desde o início para evitar contratempos. Finalmente, descreve-se qual será a Equipe de Trabalho, que são os profissionais envolvidos, tanto na elaboração, quanto na aplicação do projeto. Recomenda-se a busca por uma equipe mul- tidisciplinar, que contribua amplamente com as mudanças propostas, e que se aproveitem pessoas do próprio local de aplicação do projeto, já que estas podem ter um conhecimento mais profundo da realidade em questão. É importante também que se apresentem as Referências que foram utilizadas para a descrição, sobretudo, do cenário a ser trabalhado e da metodologia escolhida, pois além de atribuir os devidos créditos às fontes de pesquisa, traz maior credibilidade ao projeto. Existem várias maneiras de fazer a sistematização de projetos: umas mais complexas e mais de- talhadas, outras mais objetivas e enxutas. A que se apresentou aqui foi adaptada da sugestão da Secretaria de Meio Ambiente do Estado de São Paulo (2005), que visa a apresentação de um projeto para a captação de recursos ou financiamentos públicos. Ela pode ser utilizada também para a apre- sentação de proposta de trabalho para empresas interessadas em patrocinar projetos socioambientais. Referência SÃO PAULO (Estado). Secretaria do Meio Ambiente. Coordenadoria de Planejamento Ambiental Estratégico e Educação Ambiental. Manual para Elaboração, Avaliação e Administração de Projetos Socioambientais. São Paulo: SMA/ CPLEA, 2005. Universidade Metodista de São Paulo 182 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ 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